extractos naturales calendula officinalis echinacea
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CUAUTITLÁN IZCALLI, EDO. DE MÉXICO, 2013
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN
T E S I S
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
Q U Í M I C O F A R M A C É U T I C O B I Ó L O G O
P R E S E N T A :
DANIEL LEY OROZCO
Evaluación de la estabilidad de un producto a base de tres
extractos naturales: Calendula officinalis, Echinacea
purpurea e Hippocratea excelsa, el cual presenta actividad
antibacteriana
ASESOR: Q.F.B. VICTOR HUGO ABREGO REYES
UNAM – Dirección General de Bibliotecas
Tesis Digitales
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FACULTAD DE ESTUDIOS S{n'F.RIOKES CUAUTITLÁN UN HlAD DE ADMINISTRACiÓN ESCOLAR
I.lEl'ARTAl'I'lENTO DE EXÁMENES PROFESIONALES U.N. /l..o<.·
ASUNTO:~~~"TORIO
DRA. SIJEl\11 ROI.lIÚG UEZ RO;"\IO J)lRECTORA DE LA FES CUAUTlTLÁN PRESENTE
ATN: L.A. ARACF.U
J,~r;.< ,:::¡?:;~~
Con base en el Art. 28 del Reglamento de Examenes Profesionales nos p'-·nnitim<J~ comunicar a usted que re visamos la: TESIS
F:'-aluadótl de la es tabilidad de un producto a base de tres fxlmctus naturales: Calendula omtinalis. Eehin~eea 11Ur¡lll r~a e lIi!lllOcra tea excelsa, el cual presenla Hcti.·idad antibacteriana.
Que presenla el p.1,amc: Con nÚmero de euellla: ,oc,,]T", "' , de: Oufmico f:umacélllico Riólot:o
Con~iderondo que dicho lrebajo reúne los requisitos necesario., paro ser disculido en el EXAMEN PROfESIONAL com:~pondi<:nle, otorgarnos n<J",~lro VOTO APROBATORIO.
ATENTAMENTF. " 1'OR MlltAZA HABLARA EL rspÍluTu" Cuautillán Izealli, Méx. a 14 de noviembre de 2012.
PRon::SOIU~S QUF: INTEGRAN EL .fiJRAno
NOMHRE FIRMA
PRESIDENTE Q. Mario Arturo Morales Delgado
VOCAL ,ák:t'3::. 1. ,Q
QFB. Elia GrdD3dos Enriqucz ........ t.:.. ~----------------
SECRF.T ARIO e,
1 er SU 1'l. Io:NT lo:
QrB. Victor [Iugo Abrego Re}'.:s
------------------~~,'~'~/~;-~,/ QFB. Brigida del Carmen Camacho Enrique~ ..02 ~ .. ~ 2do SUPLENTE QFH. Guadalupc Hemándcz; Torres
NOTA: lo , "ood3l~, 'upl~",,, ... ,jn obH/:,oo, 3 P""""''" ~ d .. Y he .. dol E ....... n Pm!e,l<)nal (.rt. 12 H~A,lpm
FACULTAD DE: ESTUDIOS SUPERIOKES CUAUTITLÁN UN HlAD DE AD1\uNLSTRACIÓN ESCOLAR
I)EI'ARTAiI'lENTO DE EXÁMENES PROFESIONALES U.N. /l.,Ol.. ·
ASUNTO:~~_TORIO
DRA. SIlEMIKOllfÚG UEZ RO;"\IO I)IRECTORA DE LA FES CUAUTITLÁN PRESENTE
ATN: L.A. ARACr.U
J,~r;.< ,::: ¡?:~~~::
Con b3.'ie en el Art. 28 del Reglamento de Exámenes Profesionales nos p"nnilirnos romunicll' " uSlcd que r~"isamu~ la: TESIS
r., ·~lu~dón de la ~s l a l'¡lidad de un pruduclQ a bas~ de Irl"S u lr,¡clu! Dalural c~ : Calendul:¡ offitinalis. Echinacca )Iuqlllrfa e lIi!lllOcralea cnrlsa, el cual presenh¡ HCli"ida d anlibacleriana.
Que presentn el pn.<;nnlc:
Cono"'"'''''''d'' '''''''' ' ,oc,,]T" .. ,], .. de: O u fmico Farmacé"lico Bióloco
Considerando que dicho 1mbnjo rellOe los req\lisitos neeesario.<; para ser disculido en el EXAMEN PROFESIONAL <:um:~pondi<:nle . ,"Iorgarnus nUt;~lru VOTO APROBATORIO.
ATENTAMENTF. " 1'01{ MI ¡tAZA HABLARA EL ESl'Í1UTU" Cuaulillán lzcalli, Méx. a 14 de noviembre de 2012.
PI{O"'ESOI{~~S Q UEI NTEC,RAN EL .mRAI)O
NOMHRE FIRMA
l'RE SIDE NTE
VOCAL
Q. Mario MUro Morales Delgado '(/""''':«'3::',1. .a
QFB. Elia Granados Enriqucz ...... ~ ~----------------
SECRETARIO e,
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QI'I3. Victor [Iugo Abrego Re}'.:s
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2do SUl'LENTE QFH. GuadHlupc Hcmándcz TQrres
NOTA: lo. "oo<lll~, '"I*n"" ~"jn o~I~.6",. P"'''"''''" ol d .. V "" .. dol f .. _ n Pm!e,lonal (. n. 12 HfIA,!pm
AGRADECIMIENTOS
A mi familia que me apoya incondicionalmente y que siempre
está presente en los buenos y malos momentos de la vida.
A mis asesores quienes me dieron la oportunidad de realizar
este trabajo, por su apoyo y paciencia:
M.V.Z. GERARDO CRUZ JIMÉNEZ
Q.F.B. VICTOR HUGO ABREGO REYES
DR. ENRIQUE ANGELES ANGUIANO
A todos mis compañeros y sobre todo a mis amigos con
quienes tuve la oportunidad de convivir durante la carrera.
Especialmente a:
Eva Cristina Morales, Alexandra Aguilar, Yazmin G. Gálvez,
Roció Loeza, Zhaila Santana, Erik Mendoza, Adam Valle
(pollo), Viviana Cervantes, Abigail Garcés, Salvador Centeno,
Elizabeth A. Tinajero, Valeria Vilchis, Marcos A. Rodríguez,
Raúl Ortega, Guillermo Lucas, Brenda Rodríguez Islas, A.
Cristina López, Viridiana López, Liliana Antonio, Silvia
Garduño, Lizbeth Pérez, Obed Morales, Bianca Rodríguez,
Clara Domínguez, Vicente Benítez, Mónica Basset, Jenny
Carranza, Yahell Venegas, Jazmín Álvarez, María José,
Gabriela Rivera Garcia.
“El talento depende de la inspiración, pero el
esfuerzo depende de cada uno.”
ÍNDICE
I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................... - 17 -
II. OBJETIVOS ...................................................................................................... - 12 -
III. GENERALIDADES ............................................................................................ - 15 -
1.0 CALENDULA ................................................................................................... - 16 -
1.2 HABITAT. ..................................................................................................... - 17 -
1.3 PARTE UTILIZADA. ..................................................................................... - 17 -
1.4 COMPOSICIÓN QUÍMICA. .......................................................................... - 17 -
1.5 ACCIONES FARMACOLÓGICAS ................................................................ - 18 -
1.6 CONTRAINDICACIONES E INTERACCIONES ........................................... - 19 -
2.0 CANCERINA ................................................................................................... - 20 -
2.1 DESCRIPCIÒN BOTÀNICA. ........................................................................ - 21 -
2.3 HABITAT. ..................................................................................................... - 21 -
2.4 PARTE UTILIZADA. ..................................................................................... - 21 -
2.5 COMPOSICIÓNQUIMICA. ........................................................................... - 22 -
2.6 ACCIONES FARMACOLOGICAS. ............................................................... - 22 -
3.0 EQUINÁCEA ................................................................................................... - 24 -
3.1 DESCRIPCIÓN BOTÁNICA. ........................................................................ - 24 -
3.2 HABITAT. ..................................................................................................... - 25 -
3.3 PARTE UTILIZADA. ..................................................................................... - 25 -
3.4 COMPOSICIÓN QUIMICA. ......................................................................... - 25 -
3.5 ACCIONES FARMACOLOGICAS. ............................................................... - 26 -
3.6 CONTRAINDICACIONES E INTERACCIONES ........................................... - 26 -
4.0 ELECTROFORESIS CAPILAR ........................................................................ - 27 -
4.1 FUNDAMENTOS DE ELECTROFORESIS CAPILAR .................................. - 27 -
4.2 INSTRUMENTACIÓN PARA LA ELECTROFORESIS CAPILAR ................. - 30 -
4.3 LA INTRODUCCIÓN DE LA MUESTRA....................................................... - 34 -
4.4 EL BÚFER ................................................................................................... - 34 -
4.5 ELECTROFORESIS CAPILAR DE ZONA (ECZ) ......................................... - 35 -
5.0 ESPECTROFOTOMETRÍA .............................................................................. - 37 -
5.1 FUNDAMENTOS ......................................................................................... - 37 -
5.2 INSTRUMENTACIÓN DEL ESPECTROFOTÓMETRO UV-VISIBLE ........... - 42 -
5.3 OBTENCIÓN DE UN ESPECTRO DE ABSORCIÓN ................................... - 43 -
5.4 CURVAS DE CALIBRACIÓN ....................................................................... - 44 -
6.0 POLIFENOLES ................................................................................................ - 45 -
6.1 CUANTIFICACIÓN DE POLIFENOLES ....................................................... - 46 -
6.2 CUANTIFICACIÓN FLAVONOIDES. ............................................................ - 48 -
7.0 BACTERIAS. ................................................................................................... - 49 -
7.1 BACTERIAS GRAM POSITIVAS ................................................................. - 49 -
7.2 BACTERIAS GRAM NEGATIVAS ................................................................ - 50 -
7.3 Enterococcus faecalis. ................................................................................. - 52 -
7.4 Staphylococcus aureus. ............................................................................... - 52 -
7.5 Escherichia coli ............................................................................................ - 52 -
7.6 Pseudomonas aeruginosa ............................................................................ - 52 -
IV. EQUIPO, MATERIALY REACTIVOS ............................................................. - 53 -
MATERIAL ............................................................................................................ - 54 -
EQUIPO ................................................................................................................ - 54 -
REACTIVOS .......................................................................................................... - 55 -
V. METODOLOGÍA ............................................................................................ - 56 -
1.0 PREPARACIÓN DE LOS EXTRACTOS .......................................................... - 58 -
1.2 PREPARACIÓN DEL PRODUCTO. ................................................................ - 58 -
2.0 METODOLOGÍA PARA ELECTROFORESIS CAPILAR .................................. - 59 -
3.0 METODOLOGÍA PARA ESPECTROFOTOMETRÍA UV-VIS ........................... - 59 -
4.0 METODOLOGÍA PARA LA PRUEBA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA ........... - 61 -
VI. RESULTADOS y ANÁLISIS .......................................................................... - 64 -
VII. CONCLUSIONES........................................................................................... - 86 -
ANEXO I FORMULAS PARA EL ANÁLISIS ESTADÍSTICO ..................................... - 88 -
ANEXO 2 VALIDACIÓN DE LA CURVA DE CALIBRACIÓN DE POLIFENOLES ..... - 89 -
ANEXO 3 ANALISIS ESTADISTICO DE Calendula officinalis. .................................. - 97 -
ANEXO 4 AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN DE BACTERIAS .............................. - 98 -
ANEXO 4 GLOSARIO ............................................................................................. - 103 -
VIII. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................ - 107 -
SIMBOLOS Y ABREVIATURAS
ANOVA Análisis de Varianza
Coeficiente de absortividad molar
C.V. Coeficiente de variación
S Desviación estándar
DAD Detector de arreglo de diodos
EC Electroforesis capilar
ECZ Electroforesis capilar de zona
FEO Flujo electroosmótico
g Gramos
IR Infrarrojo
kV Kilovoltios
Longitud de onda
x Media
g Microgramos
L Microlitros
m Micrometros
mL Mililitros
mm
f
O
Milímetros Movilidad electroforética Movilidad electrosmótica
nm Nanómetros
P
tm
Probabilidad Tiempo de migración
S2 Varianza
9
I. INTRODUCCIÓN
FESC-UNAM INTRODUCCION
10
El interés en el estudio de plantas medicinales como fuente de compuestos
farmacológicos ha aumentado por todo el mundo y hay una necesidad de estudiar
las características de la flora medicinal para validar su uso en la Medicina
Tradicional y que esto permita a la Industria Farmacéutica el desarrollo de nuevos
productos más efectivos y menos peligrosos.
Por lo tanto es importante implementar nuevos tratamientos aprovechando la
riqueza natural del país, ya que se cuenta con muchas plantas que han sido
utilizadas desde años y que tienen diversos efectos en padecimientos así como en
infecciones.
La utilización de plantas medicinales como terapia alternativa y/o complementaria
tiene muchos beneficios pues es accesible, ya que tiene muy bajo costo, y se cree
no produce efectos secundarios o acciones contrarias a las deseadas, tiene una
amplia distribución geográfica y cuenta con una gran variedad de especies.
Debido a que las plantas poseen una gran diversidad de constituyentes químicos,
es de interés su estudio debido a que han mostrado distintas actividades
biológicas, como la antibacteriana que es atribuida a la presencia de metabolitos
secundarios, por lo que en el presente trabajo se llevó a cabo la cuantificación de
flavonoides y polifenoles totales por espectrofotometría UV-Visible y se contrasto
con pruebas de actividad antibacteriana que se realizaron de manera paralela para
así determinar si el producto es estable a través del tiempo en las condiciones en
que se almacena, y si conserva su actividad antibacteriana.
El producto consiste en dosis únicas 100 mL contenidas en frascos ámbar que
fueron cerrados y engargolados en condiciones de esterilidad, se mantuvieron a
temperatura ambiente durante el transcurso del estudio, los resultaron confirmaron
que el producto conserva su actividad antibacteriana en las condiciones en que se
almacenó.
FESC-UNAM INTRODUCCION
11
El producto está hecho con tres extractos naturales Calendula officinalis,
Echinacea purpurea e Hippocratea excelsa, el cual un estudio anterior demostró
tener efecto antibacteriano siendo utilizado en el tratamiento de metritis en vacas.
La metritis postparto es una enfermedad severa que afecta negativamente la
producción de leche y la reproducción, y pone a la vaca en riesgo de desarrollar
numerosos desórdenes metabólicos que potencialmente comprometen su vida. La
metritis es definida como una inflamación de las paredes musculares del útero y
del endometrio.
El útero postparto es un buen medio para el crecimiento bacteriano, ya que es
templado, lleno de líquido y contiene una cantidad variable de tejidos necróticos.
En un inicio de la infección se puede aislar un gran número de microorganismos
pero el principal es Actinomyces pyogenes o bacilo de la necrosis quien puede
originar formas graves de la metritis (Tovar, 1999).
Se han cultivado una gran variedad de bacterias del útero de vacas postparto
como: Escherichia coli, Pasteurella spp, Arcanobacterium pyogenes, Haemophilus
somnus, Fusobacterium necrophorum, Pseudomonas aeruginosa, Prevotella
melaninogenicus, Clostridium spp., Staphylococcus spp., Streptococcus spp. Y
Manheimia hemolít
12
II. OBJETIVOS
FESC-UNAM OBJETIVOS
13
OBJETIVO GENERAL
Determinar el perfil electroforético de los extractos etanólicos de Calendula
officinalis, Echinacea purpurea e Hippocratea excelsa, mediante la técnica
de electroforesis capilar, para ser empleados como método de
identificación.
Determinar la estabilidad de un producto hecho con tres extractos naturales
(Calendula officinalis, Echinacea purpurea e Hippocratea excelsa),
utilizando espectrofotometría y pruebas bacteriológicas para probar si este
conserva su efecto antibacteriano con respecto del tiempo en que se
preparó.
FESC-UNAM OBJETIVOS
14
OBJETIVOS PARTICULARES
Obtener los extractos de Calendula officinalis, Echinacea purpurea e
Hippocratea excelsa con etanol al 70% para su análisis en electroforesis
capilar y la preparación del producto.
Obtener los electroferogramas de los extractos de Calendula officinalis,
Echinacea purpurea e Hippocratea excelsa por electroforesis capilar a pH
9.12 para establecer una forma de identificación de estas especies
vegetales.
Caracterización de las cepas bacterianas Escherichia coli, Streptococcus
faecalis, Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa por medio de
pruebas bioquímicas primarias, secundarias y especiales para determinar la
estabilidad de la actividad antibacteriana del producto en función del tiempo
almacenado, contra las cepas previamente mencionadas.
Preparar una curva de calibración para cuantificar los polifenoles y
flavonoides en el producto, mediante el método de Folín Ciocalteu y cloruro
de aluminio respectivamente.
Observar los cambios físicos que el producto pueda presentar en función
del tiempo, almacenado en los frascos ámbar.
15
III. GENERALIDADES
FESC-UNAM GENERALIDADES
1.0 CALENDULA
NOMBRE CIENTÍFICO: Calendula officinalis.
IMAGEN 1: Flor de Calendula officinalis.
Nombres populares: Calendula, maravilla, virreina, clavel de muerto, marquesita.
1.1 DESCRIPCIÓN BOTÁNICA.
Planta aromática anual, que pertenece a la familia de las Asteráceas (Compuestas),
caracterizada por presentar una altura cercana al medio metro, tallos rectos y
ramificados; hojas lanceoladas, pilosas por ambas caras, de 5 a 15cm de largo y
márgenes dentados; capítulo grande de 3 a 7cm de diámetro conformado por flores
lígulares de color amarillo rojizo, brillantes y dispuestas en filas simples o dobles; y
también por flores tubulares centrales (IMAGEN 1). Las flores hacen su aparición
durante gran parte del año. El fruto es un aquenio espinoso, curvado.
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 17 -
1.2 HABITAT.
La calendula es originaria de la región mediterránea y se encuentra ampliamente
distribuida en todo el mundo como planta ornamental. Por lo general es cultivada en
zonas de clima templado, hay escasos ejemplares silvestres y toleran todo tipo de
suelos, preferentemente arcillosos (Alonso, 2004).
1.3 PARTE UTILIZADA.
Está constituida por las inflorescencias o capítulos enteros. También se utilizan los
flósculos aislados y en mucho menor medida se emplean las hojas (Alonso, 2004).
1.4 COMPOSICIÓN QUÍMICA.
Aceite esencial: Presenta una concentración variable hasta 0.12% en las flores
linguladas y hasta un 4% en el receptáculo. Es abundante en mono y sesquiterpenos
oxigenados: carvona, geranulacetona, cariofilencetona, mentona, isomentona,
γ-terpineno, y -cadineno, α-muroleno, cariofileno, α y β-ionona, 5,6-epoxi-β-ionona,
pedunculatina, dihidro-actinidiolido.
Saponósidos: Derivados del ácido oceánico: calendulósidos A, B, C, D, D2, F, G y H.
Carotenoides:: α, β y γ-caroteno, violaxantina, rubixantina, citroxantina, flavocromo,
galenina, luteína, licopeno, valenciaxantina, auroxantina, microxantina, 5,6-
epoxicaroteno, β-zeacaroteno, mutatoxantina y luteína epoxida.. Los carotenoides son
compuestos relativamente estables, siendo solubles en grasas e insolubles en agua.
Flavonoides: En las flores linguladas hasta 0.88% y en el receptáculo hasta 0.33%.
Los flavonoides presentes son: isorhamnetin -3- glucósido, isorhamnetina, heterósidos,
rutósidos, quercetina glucósido, calendoflavosido, narcisina, isoquercetina y quercetina.
Alcoholes triterpénicos: arnadiol, faradiol, α y β-amirina, derivados del ácido
lauricomiristico, palmítico y margárico, lupeol, ψ-taraxasterol, taraxasterol, faradiol-3-
éster del ácido palmítico, calenduladiol.
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 18 -
Entre otros principios activos están: cumarinas, scopoletina, umbeliferona y esculetina,
esteroles, polisacáridos como pectina y hemicelulosa.
1.5 ACCIONES FARMACOLÓGICAS
Anti-inflamatoria: Debido a la inhibición de la lipooxigenasa (flavonoides) y a sus
antioxidantes y captadores de radicales libres (flavonoides y triterpenos).
Antiséptica y Cicatrizante: Al potenciar la epitelización y regeneración de la piel
dañada, estimulando la síntesis de glucoproteínas, nucleoproteínas y colágeno durante
el periodo de regeneración tisular.
Acción antimicrobiana: Experimentos in vitro con extractos de las flores de calendula,
muestran una actividad bactericida respecto a Staphylococcus aureus, antifúngica y
virucida contra los virus de la influenza y el virus del herpes simple. Los polisacáridos
aislados, poseen una actividad estimulante de la granulación y los terpenos oxigenados,
son activos contra Trichomonas (antiparasitario). Los extractos orgánicos de las flores
de calendula, han demostrado ser inhibidores del virus de inmunodeficiencia humana
tipo 1 (Centeno, 2004).
Antiespasmódica: Combate los espasmos, las contracciones o convulsiones.
Acción emenagogo: Como regulador del período menstrual y calmante de los dolores
propios.
Emoliente: Suaviza, tonifica e hidrata la piel, cada vez son más los productos
cosméticos que incluyen la calendula entre sus componentes.
Callicida: Provoca la desaparición de verrugas víricas de la piel, debido a su contenido
en ácido acetil-salicílico.
Colerética: Estimulante de la actividad hepática, especialmente de la secreción biliar.
Tomada en infusión resulta indicada en casos de congestión o insuficiencia hepática.
Antiulcerosa: Cicatriza úlceras de estómago y duodeno. También resulta eficaz en
gastritis, gastroenteritis y vómitos.
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 19 -
1.6 CONTRAINDICACIONES E INTERACCIONES
Hipersensibilidad a la Calendula o a otras especies de la familia de las compuestas.
No se debe tomar durante el embarazo ya que puede tener consecuencias el feto. No
se recomienda la ingestión durante la lactancia debido a la ausencia de datos que lo
avalen. También en aplicaciones tópicas (externas) se deberá actuar con la necesaria
cautela. No se han descrito interacciones con otros medicamentos.
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 20 -
2.0 CANCERINA
NOMBRE CIENTIFICO: Hippocratea excelsa.
IMAGEN 2:Bejuco leñoso de Hippocratea excelsa.
Nombres populares: La planta que popularmente se le conoce en el país como
cancerina también tiene los nombres comunes “mata piojo”, “miseg-bat” (Oaxaca),
“barajillo”, “ixcate”, “ixcate rojo”, “acpatle”, “temecaixcapajtle”, “mapiojos” (Guerrero y
Puebla) “hierba del piojo”, “piojo” “zipche” (Chiapas) y palo de reguilete (Yucatán).El
nombre náhuatl temecaixcatl se deriva de temecatl- bejuco e ixcatl- algodón
(Grupos de Terapeutas y Campesinas de Copalillo y Temalac, Guerrero, 2000).
Su nombre científico es Hippocratea excelsa Kunth, su sinónimo es
Hemiangiumexcelsum (Kunth) A.C. Sm. Pertenece a la familia Hippocrateaceae
(García J. A., 2009).
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 21 -
2.1 DESCRIPCIÒN BOTÀNICA.
La cancerina está constituida por la corteza de la raíz desecada de la especie
Hippocratea excelsa, la corteza de raíz tiene un color café rojizo o rosáceo con
abundantes manchas grisáceas y textura ligeramente fibrosa (Frenk, 2001).
Se trata de un bejuco leñoso, delgado, de hasta 17m de altura. Su tallo es de 10cm de
diámetro con ramas pecioladas, la corteza es de color café rojizo, sus hojas miden de 6
a 12cm, son oblongo elípticas, pecioladas, redondeadas en el ápice (IMAGEN 2). Sus
flores son blancas de sépalos dentados, sus frutos son elípticos y capsulares de unos
6cm (Lara y Márquez, 1996).
2.3 HABITAT.
La especie Hippocratea excelsa (Hipocrateaceae) es originaria de América Central y en
México se encuentra en los Estados de Durango, Estado de México, Guerrero, Oaxaca,
Chiapas y Yucatán.
2.4 PARTE UTILIZADA.
Se emplea principalmente la corteza de la raíz, aunque también se ha reportado
actividad antiartrítica donde la parte estudiada es toda la planta (Lara y Márquez, 1996).
IMAGEN 3: Corteza de la raíz de Hippocratea excelsa.
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 22 -
2.5 COMPOSICIÓNQUIMICA.
Compuestos triterpenoides: Canofilol, canofilal, ácido canofílico,friedelina, celastrol,
excelsina, pristimerina, tingenona.
Alcaloides: Hipocrateína I y II, emarginatina A, mayteína, hipocrateína III.
Esteroles: Principalmente β-sitosterol.
Flavonoides: Rutina
2.6 ACCIONES FARMACOLOGICAS.
Se emplea para curar la diarrea y el vómito en los niños. En algunas comunidades se
utiliza para matar piojos y otros ectoparásitos del hombre. También se utiliza la corteza
machacada para problemas de la piel. En el estado de Morelos se utiliza para problema
de úlceras gástricas, problemas del riñón y golpes.
La mayoría de los usos medicinales atribuidos a la cancerina,
farmacológicamente no se han demostrado. Sin embargo, existen algunos estudios
experimentales que demuestran los resultados siguientes: la corteza de la raíz posee
un efecto citoprotector en úlceras de ratas; sustancias como el sitosterol-3-O-β-
glucosido, β-sitosterol y (−) epicatequina fueron aislados de las fracciones activas y
demostraron una actividad gastroprotectora importante (93.4, 85.7 y 72.1% de
gastroprotección, respectivamente).
El Primesterina III es conocido como un inhibidor de la actividad antimicrobiana,
propiedad que puede ser relevante, ya que la bacteria Helicobacter pylori está
señalada como una causa de la gastritis crónica y úlcera gástrica.
2.7 CONTRAINDICACIONES E INTERACCIONES
No se conocen
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 23 -
TABLA No. 1: Reportes sobre usos medicinales de Hippocratea excelsa (García J. A., 2009)
USOS INSTITUCIÓN AUTOR
Úlceras gástricas, padecimientos renales,
afecciones de la piel, amenorrea y algunas
infecciones uterinas.
Instituto de Ecología
Pátzcuaro, Michoacán
Villa et al,
1998.
Heridas, úlceras en la piel, úlceras del duodeno,
estómago y otras; inflamación de matriz, ovarios y
riñones; cualquier malestar canceroso, cáncer de
los fumadores
Instituto Nacional de
Antropología e Historia
Hersch, 1999.
Heridas, infecciones diversas y de tipo vaginal Universidad Autónoma
de
Morelos
Hersch et al, 2000.
Parásitos intestinales, parásitos en la piel (ácaros),
purgativo, antiséptico y desinfectante; tos, gastritis,
úlceras gástricas, antiinflamatorio, agente
cicatrizante, afecciones ginecológica, cáncer y
tratamiento de cáncer.
Instituto de Química,
UNAM
Reyes et al, 2003.
Ulceras gástricas y actividad antiinflamatoria Escuela Superior de
Ingeniería Química e
Industrias extractivas,
I.P.N
Mata et al, 1990.
Ulceras gástricas (la fracción butanólica de la
corteza de la raíz de cancerina posee un efecto
citroprotector).
Universidad Autónoma
Chapingo
Nariñan et al, 2002
Infecciones, parasitósis externas, piel y tejido
subcutáneo o capilar (semillas en pasta tópica).
Instituto de Biología,
UNAM
Soto y Sousa, 1995.
Gastritis, úlcera duodenal, cicatrizante,
citoprotectora gástrica y duodenal (Fórmulas
herbolarias del Programa de Plantas Medicinales).
Departamento de
Fitotecnia de la
Universidad Autónoma
Chapingo
Castañeda, 2005.
Úlcera gástrica, amenorrea, enfermedades renales
cáncer de piel y bronquitis.
Instituto de Química,
UNAM
Romo, 2006.
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 24 -
3.0 EQUINÁCEA
NOMBRE CIENTIFICO: Echinacea purpurea.
IMAGEN 4: Flor de Echinacea purpurea.
Nombres populares: equinácea (español), (portugués), purple coneflower (ingles),
echlnacea (francés), echinace (italiano), sonnenhut (alemán)
3.1 DESCRIPCIÓN BOTÁNICA.
Hierba perenne perteneciente a la familia de las Asteráceas (Compuestas)
caracterizada por presentar una altura máxima cercana al medio metro, raíz
axonomorfa, tallo delgado, velloso y hueco; hojas ásperas, lanceoladas o lineares,
enteras, entre 7,5 y 20cm de largo, e inflorescencia solitaria sobre un pedúnculo
terminal conformado por flósculos radiales de 3cm de largo, color malva, blanco o
púrpura (IMAGEN 4). Hacen su aparición desde mediados de verano hasta principios
de otoño (Alonso, 2004).
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 25 -
3.2 HABITAT.
Es originaria del centro y sur de Estados Unidos, crece en lugares secos, praderas y
bosques en forma silvestre. Las flores que se cultivan en jardines pueden presentar
tonalidad color malva (E. angustifolia), púrpura (E. purpurea) y blancas (E. pallida).
3.3 PARTE UTILIZADA.
Toda la planta, las raíces fueron consideradas, por un tiempo la parte más activa de la
planta, ésta se recolectan en otoño, cuando la planta ha dado semillas. La echinacea
necesita entre 3 y 4 años de su siembra para que sus raíces sean lo suficientemente
grandes como para aprovecharlas medicinalmente. De las partes aéreas también
pueden obtenerse principios activos útiles, la droga vegetal presenta olor suave y
aromático.
3.4 COMPOSICIÓN QUIMICA.
Alcamidas: En la raíz fueron identificadas cerca de 20, representadas principalmente
por isobutilamidas. Estas se pueden localizar también en las partes aéreas.
Glucósidos del ácido fenilcarbónico: Entre ellos destaca el equinacósido (0,3 a
1,3%), conformado por glucosa, rhamnosa, ácido cafeico y benzocatequin-etil-alcohol.
El equinacósido es un éster que deriva del ácido cafeico.
Resina (1,9%): Conteniendo ácidos grasos (oleico, linolénico, cerotínico y palmítico) y
fitoesteroles.
Aceite esencial (0,05-1,5%): Contenido en la parte aérea y compuesto por
1,8pentadecadieno (44%), 1-pentadeceno, humuleno, borneol, germacreno D,
cariofileno, cariofileno epóxido, echinolona, etc.
Mucopolisacáridos: Son moléculas de alto peso molecular.
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3.5 ACCIONES FARMACOLOGICAS.
Inmunomoduladora inmunoestimulante: Los mucopolisacáridos de alto peso
molecular situados en la raíz han demostrado poseer un efecto inmunoestimulante
inespecífico demostrado a varios niveles; aumento en la producción de leucocitos y
linfoquinas, aumento en la tasa de properdina, elevación de la producción de interferón,
inhibición de la hialuronidasa y aumento de la capacidad de fagocitosis por parte de los
macrófagos (Alonso, 2004).
Antiinflamatoria
La acción antiflamatoria de la Echinacea viene referida desde 1950, donde se ponen de
manifiesto sus excelentes resultados en la cura de pacientes afectados de artritis
crónica. En 1957 se demuestra que el extracto de Echinacea reduce aproximadamente
un 22% la inflamación articular, comparable al efecto de la cortisona (Jiménez, 2009).
Antimicrobiana: Aumenta la fagocitosis de virus y bacterias. Aumenta la liberación de
radicales de oxígeno por los macrófagos, los cuales están destinados a destruir
determinadas estructuras como ADN, ARN, proteínas, lípidos, etc., que son elementos
estructurales de los microorganismos. Ejerce una actividad virustática que puede
atribuirse a un efecto tipo interferón (Redondo, 2000).
3.6 CONTRAINDICACIONES E INTERACCIONES
Debido a su capacidad estimulante de los procesos autoinmunes, la Echinacea no
debe emplearse en las personas que padezcan enfermedades sistémicas graves
como tuberculosis, leucemia, enfermedades del colágeno, esclerosis en placas y otras
similares. Pueden presentarse reacciones alérgicas especialmente en las personas
sensibles a los alérgenos del girasol (familia Asteraceae). No se recomienda su uso en
un tiempo que exceda de ocho semanas (Jiménez, 2009).
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4.0 ELECTROFORESIS CAPILAR La electroforesis es un método de separación basado en las diferencias en la velocidad
de migración de especies cargadas en un campo eléctrico aplicado. Esta técnica de
separación para muestras de gran tamaño fue desarrollada inicialmente por el Químico
sueco Arene Teselius en la década de 1930 para el estudio de las proteínas en suero;
obtuvo el premio Nobel de 1948 por su trabajo.
Una ventaja particular de la electroforesis es su capacidad única para separar,
macromoléculas cargadas que son de interés para bioquímicos, biólogos y químicos
clínicos. Durante muchos años ha sido el método más poderoso para la separación de
proteínas (enzimas, hormonas, anticuerpos) y ácidos nucleicos (ADN y ARN), para lo
cual ofrece una resolución sin igual (Skoog, 2005).
El mecanismo de separación de la electroforesis capilar (EC) es el mismo que el de la
electroforesis convencional. La EC consiste en introducir en un capilar una mezcla de
especies (cargadas o neutras), que se separan en función de su movilidad
electroforética bajo la influencia de un campo eléctrico (Castillo R. R., 2002).
4.1 FUNDAMENTOS DE ELECTROFORESIS CAPILAR
Muchas moléculas importantes poseen grupos ionizables y pueden tenerse en solución
en forma de especies con carga eléctrica, ya sea como cationes (+) o como aniones (-).
Además las moléculas que poseen cargas similares suelen tener distintas relaciones
carga/masa. En conjunto, estas diferencias constituyen base suficiente para una
migración diferencial, cuando los iones en disolución se someten a un campo eléctrico.
Los cationes se trasladan hacia el cátodo (-) y los aniones hacia el ánodo (+) a
velocidades que dependen del equilibrio entre la fuerza impulsora del campo eléctrico
sobre los iones cargados de la muestra y las fuerzas de retardo entre las moléculas que
migran y el medio circundante, que son principalmente fuerzas de fricción
electrostáticas (IMAGEN 5).
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 28 -
IMAGEN 5: Proceso de separación electroforética(Castillo R. R., 2002).
La corriente se mantiene por todo el circuito ya que los electrodos, están sumergidos en
viales que contienen búfer. Durante la separación en los electrodos se producen iones
hidroxilo e hidrógeno en el cátodo, mientras que en el ánodo se forman iones oxígeno e
hidrógeno (Castillo R. R., 2002).
4.1.1 Movilidad electroforética
La separación electroforética está basada en las diferencias de velocidad de los
analitos en presencia de un campo eléctrico. La velocidad de un analito, cuando ningún
flujo electroosmótico está presente puede ser dada por la ecuación 1:
_______ (1)
Dónde: es la velocidad del analito, µ es la movilidad electroforética y E es el campo
eléctrico, que es una simple función de la aplicación del voltaje y la longitud del capilar
(voltios/cm). La movilidad electroforética depende de la especie iónica, del tamaño, de
la carga, de la temperatura, de la concentración y de la naturaleza del analito.
_______ (2)
FESC-UNAM GENERALIDADES
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De la ecuación 2 es evidente que especies o analitos cargados y pequeños tienen alta
movilidad, mientras que especies cargadas con gran peso molecular muestran baja
movilidad.
Dónde:
µ es la movilidad electroforética del analito, q es la carga del analito, η es la viscosidad
de la solución y r el radio molecular (Castillo R. M., 2010).
4.1.2 Flujo electroosmótico
Una característica única de la electroforesis capilar es el flujo electroosmótico. Cuando
se aplica alto voltaje a través de un tubo capilar de sílice fundida que contiene una
disolución tampón, se genera habitualmente un flujo electroosmótico en el que el
disolvente migra hacia el cátodo.
La velocidad de migración puede ser considerable. Como se muestra en la IMAGEN 6,
la causa del flujo electroosmótico es la doble capa eléctrica que se desarrolla en la
interface sílice/disolución. A valores de pH mayores de 3, la pared interna de un capilar
de sílice se carga negativamente a causa de la ionización de los grupos sílanol de la
superficie (Si-OH). Los cationes del tampón se congregan en una doble capa eléctrica
adyacente a la superficie negativa del capilar de sílice. Los cationes de la parte exterior
difusa de la doble capa son atraídos hacia el catado o electrodo negativo. Dado que
estos cationes están solvatados, arrastran consigo el grueso del disolvente.
IMAGEN 6: Grupos sílanol en la pared del capilar de sílice fundida en función al pH.
FESC-UNAM GENERALIDADES
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La velocidad del flujo electroosmótico suele ser mayor que las velocidades de migración
electroforéticas de los iones individuales y aun cuando los analitos migran según sus
cargas dentro del capilar, la velocidad de flujo electroosmótico generalmente es
suficiente para arrastrar todas las especies positivas, neutras e incluso negativas, hacia
el mismo extremo del capilar, de manera que todas pueden ser detectadas a su paso
por un punto en común (Skoog, 2005).
IMAGEN 7: Migración de cationes, aniones y analitos neutros dentro de un capilar debido a sus
movilidades electroforéticas y el flujo electroosmótico (Galicia, 2006).
4.2 INSTRUMENTACIÓN PARA LA ELECTROFORESIS CAPILAR
Como muestra la IMAGEN 8, la instrumentación para la electroforesis capilar es
sencilla. En el caso más usual, se coloca un capilar de sílice fundida relleno de una
disolución tampón, con un diámetro interior de 10 a 100 µm y de 40 a 100 cm de largo,
uniendo dos depósitos de disolución búfer, que contienen también electrodos de platino
(Skoog, 2005).
Los capilares se sujetan normalmente de un cartucho de plástico que alinea los
extremos del capilar en los viales del búfer y los electrodos. Debido a la gran longitud
de los capilares estos se enrollan en círculos en un soporte en la parte superior del
cartucho (Chavez, 2009). La introducción de la muestra se realiza reemplazando uno de
los viales con buffer por un vial que contiene la muestra (disuelta en agua o en buffer) y
luego aplicando por unos segundos una presión externa con ayuda de una bomba
(inyección hidrodinámica), o bien un campo eléctrico (inyección electrocinética). Hecho
lo anterior, se aplica el campo eléctrico para llevar a cabo la separación (Abrego, 2006).
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En el extremo del capilar se encuentra un sistema que registra una propiedad física de
los analitos (detector) que llegan a él. La representación de la propiedad físico-química
medida generalmente en absorbancia en función del tiempo de migración es lo que se
le denomina electroferograma. La señal del detector es registrada por un ordenador
que, con un software apropiado, es capaz de representar dicha señal en función del
tiempo para generar el electroferograma (Chavez, 2009).
La detección se realiza con un detector UV-VIS, arreglo de diodos o fluorescencia, o
fuera del capilar con detectores como índice de refracción, conductimetría,
amperometría, e inclusive espectrometría de masas(Abrego, 2006).
4.2.1 Partes básicas en un sistema de EC. (IMAGEN 8)
Dos Electrodos (ánodo y cátodo).
Fuente de poder.
Depósito (viales) en donde se colocan los electrodos respectivamente.
Capilar (compartimiento donde se lleva a cabo la separación).
Sistema de enfriamiento del capilar (típicamente en la forma de
convección de aire forzado o de líquido).
Sistema de introducción de muestra.
Un detector.
IMAGEN 8: Sistema general de electroforesis capilar EC.
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4.2.2 El capilar
Puede ser de distinta naturaleza: vidrio, sílice fundida o teflón. Recientemente también
otros materiales tales como el polipropileno, y el nylon han sido utilizados. Comúnmente
se utilizan aquellos hechos de sílice fundida porque esta posee una excelente
transparencia a la radiación ultravioleta (UV) y visible (VIS). Además son químicamente
y eléctricamente inertes y baratos. Los capilares de sílice fundida están normalmente
recubiertos por un polímero, generalmente poliamida, la cual facilita su manipulación
dándoles flexibilidad.
Los tubos capilares de sílice fundida son usados principalmente por:
Flexibilidad
Alta conductividad (grupos silanol)
Transparencia espectral en el UV-VIS
Posibilidad de modificación de superficie externa
4.2.3 Sistema de detección
Existe una amplia variedad de detectores que se pueden utilizar en electroforesis
capilar (CE), los más comunes son:
TABLA No. 2: Detectores para electroforesis capilar (Skoog, 2005).
Tipo de detector Límite de detección* moles detectados
1.- Espectrofotometría
Absorción
Fluorescencia
Lentes térmicas
Raman
Quimioluminiscencia
1-1000 1-0.01
10 1000
1-0.0001
2.-Electroquímico
Conductividad 100
3.-Potenciometría 1 4.-Amperometría 0.1
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Detectores de UV-Vis: se mide la intensidad de la luz que pasa a través del capilar
en una pequeña zona en la que se ha eliminado el revestimiento opaco (IMAGEN 9). El
capilar intercepta el trayecto óptico procedente desde la fuente al fotomultiplicador. De
esta manera se evita todo tipo de volumen muerto(Rojas, 2008). La lectura de UV
puede ser directa (cuando los electrolitos son transparentes y los analitos absorben la
energía electromagnética) o indirecta (cuando los electrolitos absorben energía
electromagnética y los analitos presentan características transparentes)(Galicia, 2006).
IMAGEN 9: La celda o ventana de detección se obtiene en el capilar al eliminar una parte
pequeña de recubrimiento del capilar, cuya distancia es considerada para determinar la
longitud efectiva del capilar para la separación y medición de los componentes.
Detectores de arreglo de diodos DAD.
La utilización de un detector de diodos en línea (DAD) en lugar de la detección por
única o múltiple longitud de onda tiene muchas ventajas. La luz de la lámpara de
deuterio es enfocada en el capilar por medio de un sistema de lentes y al pasar por el
capilar es difractada hacia un detector de diodos en línea, cada uno mide un cierto
intervalo de longitudes de onda. Las ventajas son: la visualización del espectro UV-
Visible en todo momento del análisis, obtención del electroferograma a cualquier
longitud de onda en una sola inyección, determinación del máximo de absorbancia para
todos los analitos, e identificación de compuestos y pureza del pico (Perez, 2010).
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 34 -
4.3 LA INTRODUCCIÓN DE LA MUESTRA
Los sistemas de inyección comúnmente empleados en los instrumentos comerciales de
EC para transportar las muestras desde el contenedor hacia el detector incluyen los
modos de inyección hidrodinámica y electrocinética (también conocida como
electromigración).
4.3.1 Inyección hidrodinámica
También llamada inyección neumática, se realiza mediante diferencia de presión, por
bombeo o bien por vacío, es decir, forzando la introducción de la muestra al capilar.
Este sistema es confiable y no selectivo. Con un control preciso de la presión y el
tiempo de inyección se pueden obtener inyecciones altamente reproducibles
4.3.2 Inyección Electrocinética o Electromigración.
Este tipo de inyección se realiza mediante un campo eléctrico aplicado entre el
contenedor de la muestra y el reservorio de salida del electrolito, el cual causa que los
componentes de la muestra migren dentro del capilar. Esta inyección es selectiva y muy
recomendable para bajar los límites de detección de algunos analitos, aunque es
importante citar que podría alterar la composición de la muestra, razón por la cual se
recomienda que para cada inyección se emplee un vial con muestra fresca (Galicia,
2006).
4.4 EL BÚFER
La sensibilidad del flujo electroosmótico (FEO), a pH requiere el uso de un búfer que
pueda mantener un pH constante. Los sistemas efectivos de búfer tienen un rango de
dos unidades de pH aproximadamente centradas alrededor del valor de pKa. Un búfer
para ser utilizado en EC debe poseer las siguientes características:
Buena capacidad de amortiguación en el rango seleccionado
Baja movilidad para minimizar la generación de corriente
Baja absorbancia a la longitud de onda de detección (cuando aplique)
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TABLA No. 3: Clasificación de algunos de los sistemas búfer más utilizados en EC.
Químicos Biológicos:
Citrato (rango de pH 2.08-5.74)
Acetato (rango de pH 3.76-5.76)
Fosfato (rango de pH 8.14-10.14)
Borato (rango de pH 8.14-10.14)
ACES Ácido Etanosulfónico-2-[N-morfolino]
PIPES Ácido de Piperazina-N,N¨-bis-
[Etanosulfónico]
HEPES Ácido [N-2-hidroxietilpiperazina-N´-2-
Etanosulfónico]
TRIS Tris(hidroximetil)amino-metano
4.5 ELECTROFORESIS CAPILAR DE ZONA (ECZ)
Es una de las técnicas más importantes y más utilizada debido, probablemente a su
simplicidad y elevado poder de separación. Está basada en la separación de los
analitos según la relación carga/tamaño(Abrego, 2006).
La ECZ es la forma más simple de EC principalmente porque el capilar es llenado sólo
con un electrolito soporte y la migración de los analitos se da en zonas discretas y a
diferentes velocidades.
La separación de mezclas con analitos, aniónicos y catiónicos es posible debido a la
influencia del flujo electroosmótico (FEO). Los analitos neutros no migran por sí solos,
pero coeluyen en presencia del FEO (Castillo R. M., 2010). La separación de
compuestos aniónicos son arrastrados hacia el detector colocado en el cátodo
(polaridad directa). En el caso contrario, por ejemplo aniones de dimensiones reducidas
y muy cargados es necesario cambiar la polaridad del vial de entrada y del vial de
salida (trabajar con voltajes “negativos”) de tal manera que estos aniones son
detectados en el ánodo (polaridad inversa) (Perez, 2010).
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IMAGEN 10: Representa la forma en que se lleva la separación en la Electroforesis Capilar de Zona.
a. El capilar se llena con el búfer y se introduce la muestra (analitos A y B) b. Los analitos A y B se separan con base en su distinta movilidad electroforética, al
aplicarse una diferencia de potencial eléctrico c. Los analitos A y B se han separado en zonas discretas d. Es el comienzo e. representan el perfil de concentración a lo largo del capilar: f. Durante el proceso de separación
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5.0 ESPECTROFOTOMETRÍA La espectrofotometría UV-visible es una técnica analítica que permite determinar la
concentración de un compuesto en solución. Se basa en que las moléculas absorben
las radiaciones electromagnéticas y a su vez que la cantidad de luz absorbida depende
de forma lineal de la concentración. Para hacer este tipo de medidas se emplea un
espectrofotómetro, en el que se puede seleccionar la longitud de onda de la luz que
pasa por una solución y medir la cantidad de luz absorbida por la misma.
5.1 FUNDAMENTOS
El fundamento de la espectroscopía se debe a la capacidad de las moléculas para
absorber radiaciones, entre ellas las radiaciones dentro del espectro UV-visible. Las
longitudes de onda de las radiaciones que una molécula puede absorber y la eficiencia
con la que se absorben dependen de la estructura atómica y de las condiciones del
medio (pH, temperatura, fuerza iónica, constante dieléctrica), por lo que dicha técnica
constituye un valioso instrumento para la determinación y caracterización de
biomoléculas.
La espectroscopía de absorción, está relacionada con el hecho de que una sustancia
absorbe la luz, provocando que los electrones “salten” de un nivel de energía a otro
mayor(Arenas, 2004). Cuando la luz (considerada como energía) es absorbida por una
molécula se origina un salto desde un estado energético basal o fundamental, E1, a un
estado de mayor energía (estado excitado), E2 y sólo se absorberá la energía que
permita el salto al estado excitado. Cada molécula tiene una serie de estados excitados
(o bandas) que la distingue del resto de moléculas. Como consecuencia, la absorción
que a distintas longitudes de onda presenta una molécula -esto es, su espectro de
absorción- constituye una señal de identidad de la misma. Por último, la molécula en
forma excitada libera la energía absorbida hasta el estado energético fundamental
(Abril, 2012).
FESC-UNAM GENERALIDADES
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IMAGEN11: Diagrama de niveles de energía luminosa hace que la molécula pase desde un
estado fundamental (E1) a otro excitado (E2). Posteriormente la molécula relaja su energía
mediante distintos mecanismos (vibración, rotación, etc.)
En espectroscopia el término luz no sólo se aplica a la forma visible de radiación
electromagnética, sino también a las formas UV e IR, que son invisibles. En
espectrofotometría de absorbancia se utilizan las regiones del ultravioleta (UV cercano,
de 195-400 nm) y el visible (400-780 nm).
IMAGEN 12: Espectro electromagnético
Los compuestos con dobles enlaces aislados, triples enlaces, enlaces peptídicos,
sistemas aromáticos, grupos carbonilos y otros heteroátomos tienen su máxima
absorbancia en la región UV, por lo que ésta es muy importante para la determinación
cualitativa y cuantitativa de compuestos orgánicos. Diversos factores como pH,
concentración de sal y el disolvente, alteran la carga de las moléculas, provocan
desplazamientos de los espectros UV.
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En la región visible apreciamos el color visible de una solución y que corresponde a las
longitudes de onda de luz que transmite, no que absorbe. El color que absorbe es el
complementario del color que transmite. Por tanto, para realizar mediciones de
absorción es necesario utilizar la longitud de onda en la que absorbe luz la solución
coloreada.
Tabla No. 4: Comparación de la longitud de onda con el color observado y el que absorbe.
Longitud de onda λ Color que absorbe Color que se refleja o
ve
390-435 Violeta Amarillo verdoso
435-490 Azul Amarillo
490-580 Verde Rojo
580-595 Amarillo Azul
595-650 Naranja Azul verdoso
650-780 Rojo Verde azulado
5.1.1 Proceso de absorción
La ley de absorción, también llamada ley de Lambert Beer o simplemente ley Beer,
indica cuantitativamente la forma en que el grado de atenuación depende de la
concentración de las moléculas absorbentes y de la longitud del trayecto en la que
ocurre la absorción. Cuando la luz atraviesa un medio que contiene un analito
absorbente, disminuye su intensidad como consecuencia de la excitación del analito.
Cuanto más largo sea el medio por el que pasa la luz (longitud del trayecto de la luz),
en el caso de una solución del analito de concentración dada, existirán más moléculas o
átomos absorbentes en el trayecto y, por tanto, mayor será la atenuación.
Además, para una longitud del trayecto dada de la luz, cuanto mayor sea la
concentración de los átomos o moléculas absorbentes, tanto mayor será la atenuación
(Skoog, 2005).
FESC-UNAM GENERALIDADES
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5.1.2 Transmitancia
La Transmitancia T de la solución es la fracción de la radiación incidente que se
transmite en la solución.
T= P/P0
Po [=] Es la intensidad de la radiación del haz en fotones que incide sobre la celda.
P [=] Es la intensidad de la radiación del haz que abandona la celda (P ≤ P0)
Es frecuente que se exprese como porcentaje; denominado porcentaje de
transmitancia.
%T= (P/P0)*100
5.1.3 Absorbancia
La absorbancia A de una solución se relaciona con la transmitancia de manera
logarítmica.
A= -log T = log P0/P
Se reduce la transmitancia a medida que aumenta la absorbancia de la disolución.
5.1.4 Ley de Beer
La absorbancia es directamente proporcional a la concentración de la especie
absorbente c y a la longitud de trayecto b del medio de absorción, como se expresa.
A= log P0/P = abc
Aquí, a es la constante de proporcionalidad llamada absortividad. Dado que la
absorbancia es una cantidad sin unidades la absortividad debe tener unidades que
eliminen a las de b y c. Por ejemplo, si c tiene como unidades gL-1, y b tiene cm, la
absortividad posee las unidades Lg-1cm-1.
FESC-UNAM GENERALIDADES
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Cuando se expresa la concentración con moles por litro, y b en centímetros, la
constante de proporcionalidad se llama absortividad molar y recibe el símbolo especial
ε, así;
A= εbc
A [=] Es la absorbancia; definida como la cantidad de radiación que absorbe una
solución y es una magnitud adimensional.
ε [=] Constante de proporcionalidad (absortividad)
b[=] Longitud interna de la celda 1cm.
c [=] Concentración de las especies absorbentes.
5.1.5 Medición
Ya que la solución que se estudia debe contenerse en algún tipo de recipiente (celda o
cubeta), en las paredes de la celda son posibles pérdidas por reflexión y dispersión,
como lo muestra la IMAGEN13 y pueden ser considerables. Por ejemplo, casi el 8.5%
de un haz de luz amarilla se pierde por reflexión a su paso por una celda de vidrio. La
luz también puede dispersarse en todas las direcciones desde la superficie de
moléculas o partículas grandes (como el polvo) en el disolvente y causar la atenuación
adicional del haz a su paso por la solución.
IMAGEN 13: Posibles pérdidas por reflexión
La compensación de estos efectos requiere comparar la energía de un haz que se
transmite por una celda que contiene la solución del analito con la energía de un haz
que cruce una celda idéntica que solo contiene el disolvente o blanco.
FESC-UNAM GENERALIDADES
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Así, se obtiene una absorbancia experimental, que se aproxima mucho a la absorbancia
verdadera de la solución es decir:
A= log P0/P = log P solvente/P solución
Los términos P yP0 se refieren a la energía de un haz que ha cruzado celdas que
contienen el blanco (solvente) y el analito, respectivamente (Skoog, 2005).
5.2 INSTRUMENTACIÓN DEL ESPECTROFOTÓMETRO UV-VISIBLE
La medición de absorbancia de la luz por las moléculas se realiza en unos aparatos
llamados espectrofotómetros. Aunque pueden variar en diseño, en especial con la
incorporación de ordenadores para el análisis de datos, todos los espectrofotómetros
constan, según se indica en la IMAGEN 14 de:
Una fuente de energía radiante: lámpara de deuterio y tungsteno.
Un monocromador para la selección de radiaciones de una determinada
longitud de onda: filtros, prismas, redes de difracción.
Un compartimento donde se aloja un recipiente transparente (cubetas o
tubos) que contenga la muestra pueden ser de vidrio, cuarzo o plástico
transparente. Para medir en UV se deben usar las de cuarzo o sílice
fundido, porque el vidrio no transmite la radiación UV.
Un detector de luz y un amplificador convertidor de las señales luminosas
en señales eléctricas.
Un registrador o sistema de lectura de datos.
FESC-UNAM GENERALIDADES
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IMAGEN 14: Instrumentación espectrofotómetro UV-visible.
5.3 OBTENCIÓN DE UN ESPECTRO DE ABSORCIÓN
El espectro de absorción es una representación gráfica que indica cantidad de luz
absorbida (ε) a diferentes valores de λ. A partir de una solución diluida de un
compuesto, cuya absorbancia máxima entra dentro del rango de medida del
espectrofotómetro, se verá el valor de absorbancia a diferentes longitudes de onda
frente a un blanco que contenga el disolvente de la solución de la muestra a
caracterizar. A partir del espectro de absorción se obtendrá el valor de λ al que el
compuesto presenta la mayor absorbancia (λmax). Dicha λ se utilizará a la hora de
hacer determinaciones cualitativas y cuantitativas del compuesto. El espectro de
absorción de un cromóforo depende, fundamentalmente, de la estructura química de la
molécula.
FESC-UNAM GENERALIDADES
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No obstante, hay una gran cantidad de factores que originan variaciones en los valores
de λmax y εM, entre los que se incluye el pH, la polaridad del solvente o moléculas
vecinas y la orientación de los cromóforos vecinos; y cada uno afecta de forma
particular. Por ejemplo, variaciones originadas por cambios de pH son debidas al efecto
de éste sobre la ionización del compuesto(Abril, 2012).
5.4 CURVAS DE CALIBRACIÓN
Para obtener una curva de calibración de un compuesto se preparan soluciones de
diferentes concentraciones del mismo, determinándose para cada una de ellas el valor
de absorbancia a λmax. Estos valores de absorbancia se representan en el eje de
abscisas (eje de x) y los de concentración en el eje de ordenadas (eje de y). Se
observará que, a bajas concentraciones, el aumento de concentración se corresponde
con un incremento lineal en la absorbancia (zona de cumplimiento de la ley de Lambert-
Beer). A concentraciones altas la linealidad se pierde y se observa que la línea se
aplana, por lo que las medidas son poco fiables (Abril, 2012).
La representación de Lambert-Beer, A = εbc, nos permitirá calcular el valor del
coeficiente de absortividad molar, que corresponde a la pendiente de la recta.
Tipos
Pueden existir varias modalidades de curvas de calibración en general:
Directa
El analito genera o proporciona la respuesta analítica
Indirecta
El analito NO genera o proporciona la respuesta analítica por consiguiente habrá que
adicionar un reactivo para que exista una reacción en donde el reactivo o el producto
serán responsables de la respuesta analítica.
FESC-UNAM GENERALIDADES
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6.0 POLIFENOLES Los compuestos fenólicos son un grupo de compuestos orgánicos con uno o más
grupos hidroxilos en el anillo o anillos aromáticos. Pueden ser fenoles simples
hasta aquellos complejos conocidos como polifenoles.
Los fenoles simples son el resultado de la descarboxilación de ácidos fenólicos,
degradación térmica de lignina o de la actividad antimicrobiana. Solo algunos fenoles
son considerados con importancia en alimentos, como el ácido cafeico, ferúlico,
gálico y sus derivados, y los flavonoides y sus derivados. Los flavonoides son
pigmentos importantes en una gran variedad de frutos y vegetales.
Estos compuestos pueden ser clasificados como solubles en agua o en lípidos,
dependiendo en como ellos actúen primeramente en una fase acuosa o en una
región lipofílica en membranas celulares. Los compuestos fenólicos pueden contribuir
con el aroma y sabor, proporcionando amargura y acidez a algunos frutos, así
como el color de numerosos productos alimenticios de origen vegetal o animal.
Asimismo estos compuestos presentan actividad biológica como antimicrobianos,
antivirales, antiinflamatorios, antitumorales, anticancerígenos y antioxidantes
principalmente:
IMAGEN 15: Compuestos que presentan actividad biológica.
FESC-UNAM GENERALIDADES
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La afinidad por proteínas, junto con la complejación de metales necesarios para el
metabolismo celular, se ha relacionado con la actividad antimicrobiana inespecífica que
presentan algunos polifenoles.
6.1 CUANTIFICACIÓN DE POLIFENOLES
El método de Singleton y Rossi, es el método más utilizado para determinar los fenoles
totales. Se fundamenta en una reacción de oxidación reducción que es el mecanismo
básico; gracias al carácter reductor del reactivo de Folin Ciocalteu (Barceló, 1990).
El reactivo de Folin Ciocalteu es una mezcla de ácidos fosfotúngstico (fosfowolfrámico)
y fosfomolíbdico en medio básico, que se reducen al oxidar los compuestos
fenólicos, originando óxidos azules de wolframio y molibdeno. La coloración que se
produce, presenta una absorción máxima alrededor de los 750 nm, y es proporcional a
la concentración de compuestos fenólicos presentes en la muestra. Se cuantifica por
espectrofotometría en base a una recta patrón de ácido gálico (pirogalol). (Barceló,
1990) (Marinova, 2005) (Chuquimia, 2008) (Julián, 2009) (Díaz, 2009).
IMAGEN 26: Reacción entre polifenoles y el reactivo de Folin Ciocalteu. En el cual el Mo (VI) es reducido a Mo (V) con un e- donado por un antioxidante (Cervantes, 2011).
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 47 -
Los fenoles sólo se oxidan rápidamente en un medio suficientemente alcalino. Pero, en
estas condiciones, el reactivo oxidante y el pigmento azul son inestables. Por ello, el
reactivo debe encontrarse en exceso, para que, aún a pH alcalino, se conserve
inalterada al menos una fracción el tiempo necesario para reaccionar con todos los
fenolatos (Conde, 1994).
Los flavonoides son compuestos fenólicos abundantes en la naturaleza, producto
del metabolismo de las plantas. Estos metabolitos secundarios se encuentran
principalmente en las partes aéreas de estas, ya que necesitan la luz del sol para
sintetizarse. Por lo que estos compuestos se concentran en frutos, vegetales, semillas y
flores(Julián, 2009). Los flavonoides son compuestos de bajo peso molecular que
comparten un esqueleto común de difenilpiranos (C6-C3-C6), compuesto por dos anillos
de fenilos (A y B) ligados a través de un anillo C de pirano (heterocíclico).
Los átomos de carbono en los anillos C y A se numeran del 2 al 8, y los del anillo B
desde el 2' al 6' (IMAGEN 16).
IMAGEN 16: Flavonoides Estructura básica y tipos.
FESC-UNAM GENERALIDADES
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Dada su capacidad para capturar radicales libres y de crear complejos con iones
metálicos tienen una actividad antioxidante muy alta. La actividad de los flavonoides
como antioxidantes depende de las propiedades redox de sus grupos
hidroxifenólicos y de la relación estructural entre las diferentes partes de la estructura
química (Julián, 2009).
6.2 CUANTIFICACIÓN FLAVONOIDES.
Los flavonoides Totales se determinan de acuerdo al método descrito por Zhishen. Las
muestras son mezcladas con AlCl3 y NaNO2, formándose un complejo flavonoide-
aluminio de color rojo en medio alcalino (Julián, 2009), (Chuquimia, 2008) (Marinova,
2005).
FESC-UNAM GENERALIDADES
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7.0 BACTERIAS. Las bacterias son microorganismos unicelulares que presentan un tamaño entre 0,5 y 5
μm, por lo general y diversas formas incluyendo esferas (cocos), barras (bacilos) y
hélices (espirilos). Las bacterias son procariotas y, por lo tanto, a diferencia de las
células eucariotas (de animales, plantas, hongos, etc.), no tienen el núcleo definido ni
presentan, en general, orgánulos membranosos internos. Generalmente poseen una
pared celular compuesta de peptido glicano. Muchas bacterias disponen de flagelos o
de otros sistemas de desplazamiento.
Las bacterias pueden diferenciarse por su capacidad para retener un colorante básico
(violeta cristal) después de su fijación con yodo y decoloración con alcohol (Tinción de
Gram), se dividen en Gram (+) y Gram (-). Las Gram (+) conservan el colorante, a
causa de los ácidos teicoicos que contienen en sus paredes celulares, en tanto que las
Gram (-) se decoloran con el alcohol y después se colorean de rojo con safranina,
debido a que tienen una membrana externa adicional que contiene lipopolisacárido
(endotoxina). La forma de las bacterias al microscopio está determinada por la rigidez
de su pared celular.
7.1 BACTERIAS GRAM POSITIVAS
ESTRUCTURA BÁSICA
La estructura básica de las bacterias Gram (+) está constituida principalmente por una
capa gruesa de peptidoglicano (mureina) y dos clases de ácidos teicoicos. Ácido
Lipoteicoico que está en la superficie, empotrado en la capa de peptidoglicano y unido a
la membrana citoplásmica. Y ácido teicoico de la pared que está en la superficie y se
une sólo a la capa de peptidoglicano (IMAGEN 17).
FESC-UNAM GENERALIDADES
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Peptidoglicano (mucopéptido): Compuesta por moléculas alternadas de N-
acetilglucosamina, además tiene adherido a cada molécula de ac. muramico un
tetrapéptido formado por D y L aminoácidos.
Ácido teicoico: Polímeros de fosfatoglicerol y ribitol, se localizan en la capa
externa de la pared celular y algunos de estos atraviesan hasta llegar al
peptidoglicano.
IMAGEN 17: Estructura de las bacterias gram (+).
7.2 BACTERIAS GRAM NEGATIVAS
Estructura básica
Tiene una capa delgada de peptidoglicano (mureina) unida a una membrana exterior
por lipoproteínas. La membrana exterior está hecha de proteína, fosfolípido y
lipopolisacárido. En el lipopolisacárido, la porción de lípido está embebida en el
fosfolípido y el antígeno O está en la superficie. La pared de la célula tiene poros
llamado Porines para el transporte de substancias de peso molecular bajo.
FESC-UNAM GENERALIDADES
- 51 -
Entre la membrana citoplásmica y la pared celular hay un espacio periplásmico con
enzimas hidrolíticas, enzimas inactivadoras de antibióticos y proteínas de transporte
(IMAGEN 18).
IMAGEN 18: Estructura de las bacterias gram (-).
Los bacilos Gram (-) normalmente son microorganismos que no forman esporas, las
estructura básica de la pared celular de estos bacilos son de gran importancia y son los
responsables de su patogenia.
Muchos microorganismos, como Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli pueden
presentan una cápsula formada por material polisacárido, que se denomina antígeno
capsular o también llamado antígeno K. A través de la capsula externa de los
organismos móviles penetra una estructura proteica denomina flagelo, portadora del
antígeno H. Estructuras superficiales llamadas fimbrias que sobresalen de la cápsula o
de la pared celular externa facilitan la adherencia a la mucosa de diferentes aparatos.
FESC-UNAM GENERALIDADES
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7.3 Enterococcus faecalis.
Son cocos Gram positivos, pertenecen al grupo D de la clasificación de Lancefield, con
tolerancia a la sal (NaCI 6.5%), dan un resultado positivo a la prueba de bilis esculina
por lo que se diferencia de otros estreptococos no enterococos. Produce infecciones
urinarias, abscesos pélvicos, peritonitis, infecciones de heridas, endocarditis. En el
ganado bovino se halla en el tracto intestinal, estiércol, ubres infectadas y equipo
contaminado.
7.4 Staphylococcus aureus.
Cocos Gram (+) agrupados en racimos, anaerobio facultativo, catalasa y coagulasa (+),
oxidasa (-), no es móvil, y no forma esporas. Su agar selectivo y diferencial es el medio
de sal y manitol (NaCl 7.5%) y por lo tanto son manitol (+), se encuentran en las
mucosas y en la piel de los animales y humanos(Cordero, 2005).
7.5 Escherichia coli
Pertenece a la familia Enterobacteriaceae, bacilo Gram (-), móvil, lactosa (+), catalasa
(+), oxidasa (-), anaerobio facultativo. Se identifica por IMViC, siendo Indol (+), MR (+),
VP (-) ycitratos (-); urea (-), KIA ácido/ácido y lisina (+).Son microorganismos
oportunistas, dado que son flora normal en el intestino(Cordero, 2005).
7.6 Pseudomonas aeruginosa
Pertenece a la familia Pseudomonadaceae y es un bacilo gran negativo aerobio estricto
con un flagelo polar. Produce catalasa y oxidasa, así como amoniaco a partir de la
arginina, y puede utilizar citrato como única fuente de carbono. Algunas cepas
presentan actividad hemolítica. Olor dulce o a masa de tortillas característico.
Crecen en medios desarrollados para enterobacterias, nutritivos y selectivos como agar
cetrimida (inhibidor de otras bacterias gram negativas y favorece la producción de
piocianina) y algunos caldos como asparagina, en un amplio rango de temperaturas que
van de 4 a 43ºC.
IV. EQUIPO, MATERIAL
Y REACTIVOS
FESC-UNAM EQUIPO, MATERIAL Y REACTIVOS
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MATERIAL
Matraz Erlenmeyer de 500mL
marca (PYREX)
Matraz aforado de 50mL (Pirex)
Matraz aforado de 100mL (Pirex)
Matraz aforado de 10mL (Pirex)
Matraz aforado ámbar de 10mL
(Pirex)
Vasos de precipitado de 50mL
Pipeta volumétrica de 1 y 10mL
Piseta
Barra magnética
Frascos ámbar
Membranas de 0,45µm,
diámetro: 2,5mm (Durapore®
PVDF)
Papel aluminio
Asa bacteriológica
Algodón
Gasa
Papel periódico
Espátulas
Membranas de filtración Millipore
de 0.4 μm
EQUIPO
Balanza analítica (Mettler AT200 Fact) precisión 0.1mg
pH-metro (Beckman Q 310)
Sonicador (Ultrasonic LC 304 Elma)
Micropipetas: 10-100µL, 100-1000µL y 1000-10,000 µL (Transferpette, Brand)
Capilar de sílice fundida de 60cm de largo, 50cm de largo efectivo, 145µm de
diámetro externo y 75µm de diámetro interno (BeckmanCoulter, Fullerton CA).
Equipo de electroforesis capilar (BeckmanCoulter P/ACE System MDQ
CapillaryElectrophoresis, Fullerton, CA).
Equipo de UV-Vis (Beckman DU 800)
Campana de flujo laminar
Autoclave (ALL AMERICAN Modelo 1925X)
Horno Pasteur Ríos S.A. Modelo HS-41
Estufa Bacteriológica Ríos Rocha S.A.
Microscopio óptico (OLYMPUS Modelo CHS)
Parrilla con agitador (NUOVA II StirPlate)
FESC-UNAM EQUIPO, MATERIAL Y REACTIVOS
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REACTIVOS
Ácido clorhídrico (Productos Químicos Monterrey)
Hidróxido de sodio (Productos Químicos Monterrey)
Solución amortiguadora estándar (BeckmanCoulterpH´s 4, 7 y 10)
Borato de sodio (J.T. Baker Xalostoc, México)
Refrigerantefluorinert™ FC-77
Agua desionizada
Metanol (grado técnico, purificado)
Agar cetrimida(BIOXON)
Caldo BHI(Infusión Cerebro Corazón)(MERK)
Agar agar
Agar cetrimida(BIOXON)
Agar Macconkey(BIOXON)
Agar Sales y manitol (DB)
Agar sangre (BIOXON)
BHI (Infusión Cerebro Corazón) (MERK)
EMB (Eosina Azul de Metileno) (MERK)
Pruebas bioquímica secundaria (Indol, Rojo de metilo, VoguesProskauer,
Citrato, Aminoácidos, Carbohidratos.) (BIOXON)
Aceite mineral
V. METODOLOGÍA
FESC-UNAM METODÓLOGIA
DIAGRAMA GENERAL DE TRABAJO
Preparación de los extractos
etanólicos de: Calendula officinalis,
Echinacea purpurea e Hippocratea
excelsa.
Esterilización por filtración con
membrana de 0.45 µm y prueba de
esterilidad en agar BHI para cada
extracto.
Obtención de los electroferogramas
de cada una de las plantas a pH 9.12
con búfer de boratos
Preparación del producto a base de
los extractos etanólicos y SSF
estéril
Pruebas de actividad
antibacteriana del extracto frente a
las cepas caracterizadas (ver
IMAGEN 19)
Cuantificación de Polifenoles y
flavonoides por espectrofotometría
en el producto. Observar siempre el
aspecto físico del producto. Evaluación de la estabilidad
Comparación del efecto
antibacteriano, concentración de
polifenoles y flavonoides con
respecto del tiempo.
FESC-UNAM METODÓLOGIA
- 58 -
1.0 PREPARACIÓN DE LOS EXTRACTOS
Se pesan 5g de la parte de la planta que se utiliza según sea el caso y se ponen en un
frasco ámbar con 500 mL de etanol al 70% y se deja reposar de 3 a 7 días agitando
frecuentemente (Montalvo, 2005). Los extractos etanólicos de las plantas se filtran por
gravedad con papel filtro para retirar la planta y después se realiza la esterilización por
filtración con una membrana 0.45 µm.
Partes utilizadas de las plantas para la preparación de los extractos:
Calendula officinalis – pétalos de la flor.
Cancerina (Hippocratea excelsa) – Corteza de raíz.
Equinacea purpurea - tallo y hojas
Para la esterilización por filtración se utiliza el filtro de bala previamente esterilizado y
membrana estéril 0.45µm en campana de flujo laminar, el filtrado se recibe en un frasco
ámbar estéril (Murillo, 2009.).
Prueba de esterilidad para los tres extractos. Con una punta estéril tomar unas gotas
del extracto de Calendula officinalis y colocarlos en una placa de agar BHI realizar con
el asa bacteriológica un sembrado masivo. Incubar durante 24-48 horas a 37 ºC y
observar si se presenta crecimiento (Jiménez, 2009).
Realizar este procedimiento con los extractos de Hippocratea excelsa y Echinacea
purpurea. Si alguno de las soluciones de trabajo presenta crecimiento microbiano se
debe de esterilizar nuevamente por filtración con membrana millipore de 0.22 μm
mejorando las condiciones de trabajo (Pérez, 2008).
1.2 PREPARACIÓN DEL PRODUCTO.
Se prepara SSF 0.9% y se esteriliza junto con el siguiente material en autoclave a 15lb
durante 15min: Matraz que contiene la SSF 0.9%, tapones y viales ámbar, probeta de
100mL, campana de vidrio y frasco repartidor. Después de la esterilización se trabaja
en la campana de flujo laminar previamente desinfectada con benzal 20 minutos antes
de trabajar.
FESC-UNAM METODÓLOGIA
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En el frasco repartidor se vierte 850mL SSF y 50mL de extracto de cada planta. Se
llenan los frascos viales de aproximadamente 100 mL. Se tapan y se engargolan.
Para asegurar que las dosis estén estériles; se siembra de los viales en Agar BHI
abriendo el frasco y tomando con un asa redonda estéril porciones de líquido, se
incuban 24-48hrs a 37oC (Pérez, 2008).
2.0 METODOLOGÍA PARA ELECTROFORESIS CAPILAR
2.1 Preparación de muestras de los extracto etanólicos para electroforesis capilar
250μL del extracto etanólico + 800μL de buffer de boratos/sds pH 9.12, sonicar. Filtrar
cada muestra en membrana Durapore® de 0,45 μm y sonicar antes de introducirlas al
equipo.
2.2 Condiciones de análisis Inyección hidrodinámica (presión: 1.0 Psi, duración: 10,0s), separación (Voltaje: 30.0kV,
duración: 30 minutos polaridad: normal, detector: arreglo de diodos UV-VIS).
Las muestras se leen a una longitud de onda de 248 y 254nm.
3.0 METODOLOGÍA PARA ESPECTROFOTOMETRÍA UV-VIS
3.1 Polifenoles totales
Se realiza una curva de calibración (Ver TABLA No 8) para lo cual se utiliza una
solución estándar de pirogalol se toman volúmenes en intervalos de 0.05mL, se
agregan 0.2 mL de reactivo de Folin Ciocalteu y después se agrega 1mL de carbonato
de sodio al 5% llevándose a un aforo de 10mL. Los sistemas se dejan reposar 90
minutos para después leer a una longitud de 730nm.
Nota: El sistema más concentrado se emplea para determinar la longitud de onda óptima a la
cual se leen los sistemas de la curva de calibración indirecta, así como las muestras problema.
FESC-UNAM METODÓLOGIA
- 60 -
3.3 Preparación de muestras del producto para la determinación de polifenoles
Se toman 5 mL del producto (agitar previamente), 0.2 mL de reactivo de Folin Ciocalteu
y después se agrega 1mL de carbonato al 5% llevándose a un aforo de 10mL. Los
sistemas se dejan reposar 90min para después leer a una longitud de 730nm. Realizar
por triplicado.
Tabla No. 5: Sistemas de la curva de calibración indirecta de polifenoles.
Sistemas Blanco 1 2 3 4 5 6 7 Muestra
mLStd Pirogalol
0 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 5
mL Reactivo de Folin
0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
mL NaHCO3 5 %
1 1 1 1 1 1 1 1 1
mL Aforo 10 10
Una vez obtenidas las lecturas interpolar en la curva de calibración y tomar en cuenta
las diluciones para obtener la concentración de polifenoles en el producto.
3.4 Flavonoides totales
Se realiza una curva de calibración (TABLA No. 6), preparando una solución estándar
de Rutina (flavonoide) del cual se toman volúmenes de 0mL a 0.7mL en intervalos de
0.1mL se agregan 0.3mL de nitrito de sodio al 5% se deja reposar 6 minutos y después
se agregó 0.3mL de cloruro de aluminio al 10% se deja reposar 6 minutos y finalmente
se agrega NaOH 0.1M llevándose a un aforo de 10mL. Los sistemas se leen a una
longitud de 510nm. El sistema más concentrado se emplea para determinar la
longitud de onda óptima a la cual se leen los sistemas de la curva de
calibración indirecta, así como las muestras problema.
FESC-UNAM METODÓLOGIA
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Preparación de muestras del producto para la determinación de flavonoides totales
Se toman 5mL del producto (agitar previamente) se agregan 0.3mL de nitrito de sodio al
5% se deja reposar 6 minutos y después se agregó 0.3mL de cloruro de aluminio al
10% se deja reposar 6 minutos y finalmente se agrega NaOH 0.1M llevándose a un
aforo de 10 mL los sistemas se leen a una longitud de 510nm.
TABLA No. 6: Sistemas para la curva de calibración indirecta de flavonoides.
Sistemas Blanco 1 2 3 4 5 6 7
mLStd Rutina 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
mL NaNO2(5%) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
mL AlCl3 10% 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
mLNaOH 1M 2 2 2 2 2 2 2 2
mL Aforo 10
Una vez obtenidas las lecturas interpolar en la curva de calibración y tomar en cuenta
las diluciones para obtener la concentración de flavonoides en el producto.
4.0 METODOLOGÍA PARA LA PRUEBA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA
4.1 Preparación de medios de cultivo
Pesar la cantidad necesaria de acuerdo al marbete del medio y dependiendo de la
cantidad a preparar, calentar y agitar hasta disolver completamente esterilizar a 15lb,
121oC, 15minutos. Dejar enfriar a temperatura ambiente, servir en cajas Petri y esperar
hasta que los medios solidifiquen. Realizar prueba de esterilidad.
FESC-UNAM METODÓLOGIA
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Recomendaciones:
Una vez esterilizados, los medios sólidos deben servirse en cajas de Petri a 45 ºC.
Los medios sólidos en pico de flauta (TSI, KIA, LIA, Citratos) se esterilizan en tubos
de tapón de rosca. Al terminar la esterilización, se deben mantener inclinados hasta
solidificación.
Los medios semisólidos y líquidos se esterilizan en tubos de tapón de rosca.
Cuando los medios estén solidificados o fríos, según sea el caso, se colocan en
refrigeración hasta su uso.
Al menos una de las cajas o tubos preparados de cada medio, debe someterse a
prueba de esterilidad incubándolos 24-48hrs a 37 0C.
4.2 Aislamiento e identificación de bacterias
Las cepas se toman de tubos de conservación y son inoculadas en agar BHI después
de 24hrs se observa la morfología colonial para verificar que no esté contaminadas. A
todas las cepas se les realiza la tinción de Gram, la prueba de Catalasa y Oxidasa para
verificar género, y para identificar las especies se realizan las pruebas bioquímicas
secundarias correspondientes. De ser necesario utilizar medios selectivos y
diferenciales para aislar e identificar las cepas*.
4.3 Prueba cualitativa de actividad antibacteriana
Muestra
Tomar 3 mL de muestra del producto poner en un tubo de rosca estéril e inocular con
cepa bacteriana hasta igualar al 0.5 del nefelómetro de Mac Farland. Incubar 12hrs a
370C, después tomar una asada e inocular en agar BHI 24hrs 370C. Leer y comparar
con el control de crecimiento (+) para determinar si tiene efecto bactericida o
bacteriostático.
NOTA: Las cepas de Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, y Pseudomonas
aeruginosa que se emplearon en el presente trabajo fueron proporcionadas por el laboratorio 10 de
Microbiología en la Unidad de Posgrado de la FESC-1 Cuautitlán.
FESC-UNAM METODÓLOGIA
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IMAGEN 19: Metodóloga para la prueba cualitativa de actividad antibacteriana*.
Control de crecimiento (+)
Igualar al 0.5 del nefelómetro de Mac Farland en SSF. Incubar 12hrs a 370C, después
tomar una asada e inocular en agar BHI 24hrs 370C.
Control de crecimiento (-)
Tomar una asada o gota del producto e inocular en agar BHI 24hrs 370C.
*Nota: En cada una de las pruebas se realizó la prueba de esterilidad del medio de cultivo, con
el fin de observar que no existiera ningún tipo de contaminación que afectara el resultado.
64
VI. RESULTADOS y ANÁLISIS
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
La electroforesis capilar de zona se trata de una técnica analítica relativamente nueva
cuyo objetivo principal es separar entre sí, por acción de un campo eléctrico aplicado,
moléculas y/o macromoléculas, en general cargadas eléctricamente, que están
suspendidas en una solución electrolítica. Estos analitos se visualizan como picos que
aparecen a un determinado tiempo (que se designa como “de migración” o “de
detección”) en la pantalla de una PC que recibe la información desde el equipo
analizador.
Cada pico corresponde a un analito diferente y el área debajo de cada pico es una
medida de la concentración con que éste está presente en la mezcla que se estudia. El
conjunto de picos que se ve en la pantalla se llama electroferograma y, en principio, es
una valiosa información “empírica” desde el punto de vista químico analítico. En otras
palabras, el tiempo al cual se detecta un analito es característico del mismo bajo esas
condiciones de experimentación, lo cual resulta en una huella digital que servirá como
una forma de identificación y así evitar confusión con otro tipo de plantas muy
semejantes entre sí, que tengan propiedades farmacológicas y/o biológicas diferentes a
las deseadas.
Los resultados obtenidos fueron los siguientes Electroferogramas:
IMAGEN 20: Electroferograma de Echinacea purpurea a pH 9.12 lectura a 254 nm.
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
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En la IMAGEN 20 se muestra el electroferograma de Echinacea purpurea donde solo se
observa el marcador de flujo electroosmótico con un tiempo de migración promedio de
4,7695 minutos y después de este no se obtuvo picos, por lo que a estas condiciones
no son identificables componentes en los extractos de Echinacea purpurea utilizados.
Es importante mencionar que el hecho de que no aparezcan picos en el
electroferograma, es una característica útil que podemos utilizar en la identificación de
la equinacea por este método, ya que otras plantas como las utilizadas en el presente
trabajo si presentan picos representativos de sus componentes a pH 9.12.
También es necesario someter la muestra a distintos pH para favorecer la disociación
de ciertos componentes que a pH 9.12 no es posible observar y que serían un
complemento para su identificación.
IMAGEN 21: Electroferograma de Hippocratea excelsa “Cancerina” a pH 9.12 lectura a 248 nm.
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 67 -
Cuando se tiene flujo electroosmótico (pH entre 4–12) y polaridad positiva, las especies
cargadas positivamente se mueven a lo largo del capilar con una velocidad que es
mayor que la del FEO, puesto que su movimiento se ve acelerado por la atracción de
sus cargas al electrodo negativo. Los analitos cargados negativamente se mueven más
lentamente y en contra del flujo electroosmótico debido a que son atraídos por el
electrodo positivo. Los analitos neutros se mueven a través del capilar con el FEO, por
lo general durante este movimiento no se produce separación entre las especies no
cargadas.
Los electroferogramas obtenidos con el extracto de Hippocratea excelsa muestran un
solo componente registrado después del flujo electroosmótico, por lo que se considera
como un compuesto aniónico.
La tabla 7 muestra una comparación de las movilidades electroforéticas del único
compuesto registrado en los electroferogramas de Hippocratea excelsa K., la
movilidad electroforética se recomienda en la literatura como un dato más adecuado
para poder hacer una comparación estadística.
TABLA No. 7: Movilidad electroforética de Hippocratea excelsa.
En base a la movilidad electroforética de cada pico se deduce que los
electroferogramas de Hippocratea excelsa obtenidos son muy semejantes entre sí, ya
que realizar los cálculos estadísticos muestra que los tiempos de migración son
precisos, al obtener un coeficiente de variación menor a 1.
No. Pico tm1 tm2 tm3 × f1 × f2 × f3 × f S C.V.
1 9,8566 9,8469 9,857 -1.171 -1.178 -1.171 -0,00725
4,571E-05 0,6299
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
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Para observar si hay compuestos sobrepuestos en el único pico que se observa en el
electroferograma, se realizó una muestra más diluida 1/10, nuevamente se registró el
mismo pico de menor tamaño a un tiempo de migración similar IMAGEN 22 y 23.
IMAGEN 22: Electroferograma de Cancerina a pH 9.12 con una muestra diluida 1/10.
IMAGEN 23: Comparación de los Electroferogramas de Cancerina a pH 9.12 a diferente dilución.
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 69 -
Hippocratea excelsa K. es una planta a la que se le realizó su perfil electroforético con
anteriordad, para ello utilizaron las siguientes condiciones; voltaje de polaridad invertida
(-20 kV), con un tiempo de separación de 15 minutos, empleando buffer de boratos
20mM pH 9.35. Los resultados presentaron un único compuesto registrado antes del
flujo electroosmótico, por lo que se le consideró como aniónico.
IMAGEN 24: Perfil electroforético de Hippocratea excelsa K. polaridad invertida pH 9.35 empleando buffer de boratos (Cervantes, 2011).
El que se haya registrado solo un pico no indica que la planta contenga químicamente
un único componente, pero que en ambos estudios se confirma la presencia de un
componente anionico a un pH alrededor de 9 utilizando un buffer de boratos. Por lo que
ese compuesto es característico de los extractos de Hippocratea excelsa y puede ser
utilizado como característica principal de identificación de esta planta.
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
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IMAGEN25: Electroferograma de Calendula officinalis L a pH 9.12 utilizando búfer de boratos lectura a 254nm.
En los electroferogramas de Calendula officinalis L. observamos que en ninguno de
ellos se encuentran compuestos catiónicos, ni tampoco neutros porque no se registran
compuestos antes del flujo electroosmótico al pH de trabajo. Se observa al inicio el
marcador de flujo electroosmótico y después 15 picos que corresponden a compuestos
que consideramos de naturaleza aniónica.
En la literatura están reportados compuestos catiónicos, neutros y aniónicos
encontrados en el extracto, a diferentes pH. Los trabajos reportados indican que los
compuestos aniónicos, es decir con carga negativa, los cuales se registran después del
flujo electroosmótico podrían ser principalmente ácidos fenólicos ya que se caracterizan
en tener en su estructura un grupo carboxilo y grupos hidroxilo, el pKa del ácido
carboxílico generalmente en este tipo de moléculas se encuentra entre los valores de 3
a 5, es decir que a pH 9 van a estar en su forma ionizada.
En el ANEXO 3 se encuentra la prueba de ANOVA hecha a los electroferogramas de
Calendula officinalis, esta se realizó para contrastar, si las medias muestréales no
difieren significativamente, utilizando un contraste F de una cola
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 71 -
El objetivo principal del presente trabajo fue determinar la estabilidad de un producto
hecho con una mezcla de tres extractos naturales (Calendula officinalis, Echinacea
purpurea e Hippocratea excelsa) el cual presenta actividad antibacteriana, para así
poder establecer un periodo en que permanece en condiciones aptas para su uso, es
decir un periodo de validez, en el que sus características se modifican solo dentro de
unos límites razonables lo cual permita utilizarlo. En cada evaluación se determino la
concentración de polifenoles y flavonoides presentes en el producto y se realizó de
manera paralela pruebas de actividad antibacteriana.
El producto se preparó en condiciones de esterilidad, utilizando frascos ámbar para su
almacenamiento debido a que la descomposición del producto puede darse más por
reacciones con agentes inertes del ambiente, como el agua, el oxígeno o la luz.
Para realizar la cuantificación de polifenoles se utilizó espectrofotometría en base a una
recta patrón de ácido gálico (pirogalol), para realizar la curva de calibración, se
determinó la longitud de onda óptima mediante un espectro de absorción desde la
región UV (200 nm) hasta la región Visible (800 nm).
GRAFICO No 1. Barrido espectrofotométrico del complejo Folín Ciocalteu– Pirogalol. La
longitud de onda óptima fue a los 730 nm que es donde se observa la máxima absorción.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
350 450 550 650 750 850
Ab
sorb
anci
a
Longitud de onda nm
Barrido para Polifenoles
Complejo Folin-Pirogalol
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 72 -
TABLA No. 8: Curva de calibración indirecta estándar para la cuantificación de polifenoles.
Sistema 1 2 3 4 5 6 7
Std Pirogalol ml 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4
Folin ml 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Carbonato 5% 1 1 1 1 1 1 1
Aforo 10ml 10 10 10 10 10 10 10
mg / 100 ml 0,2940 0,4410 0,5880 0,7350 0,8820 1,0290 1,1760
AbsCurva 1 0,3334 0,4947 0,6586 0,8629 1,0028 1,2023 1,3869
AbsCurva 2 0,3727 0,5569 0,6773 0,8489 1,0517 1,2357 1,3142
AbsCurva 3 0,2775 0,4826 0,6361 0,8282 0,9992 1,2029 1,4092
AbsCurva 4 0,3531 0,5339 0,7075 0,8990 1,0896 1,2837 1,4614
Abs Promedio 0,3342 0,5170 0,6699 0,8598 1,0358 1,2311 1,3929
Para poder utilizar el promedio de las absorbancias de las diferentes curvas de
calibración, como una única curva de calibración estándar, se realizó la prueba de
ANOVA a los coeficientes de absortividad molar de las diferentes curvas de calibración
realizadas de manera individual para comparar los datos obtenidos y determinar si
existe variación entre ellas, en donde se observó que no existe variación significativa
con una probabilidad de P= 0.05. (TABLA No. 9)
TABLA No 9: Análisis de varianza ANOVA de un factor realizada a los coeficientes de absortividad molar de las curvas de calibración indirecta de polifenoles (Ver anexo2, tabla 5). Donde se muestra que al ser la F calculada menor que en el valor crítico para F, no existe diferencia significativa entre los coeficientes absortividad de las diferentes curvas.
Origen de las variaciones
Suma de cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de los
cuadrados
F Probabilidad
Valor crítico para F
Entre grupos 1880636,27
6 313439,3779 0,37939 0,8839 2,5727
Dentro de los grupos
17349692,6
21 826175,8396
Total 19230328,9
27
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 73 -
A la curva de calibración indirecta estándar se le realizó la regresión lineal y ajustó a la ecuación de la recta:
A = mx + b
Dónde:
A= absorbancia de la muestra
m= pendiente
x= concentración de analito expresada como [polifenoles expresados como mg/100m L de Pirogalol]
b= ordenada al origen
GRAFICO NO 2: Se puede observar la tendencia lineal de la curva de calibración indirecta de Pirogalol. Se obtuvo un coeficiente de correlación de 0.9996, el cual es muy cercano a 1, mostrando la relación que existe entre el aumento de la absorbancia y el incremento de la concentración de rutina, así mismo el coeficiente de determinación (r2) es cercano a 1, lo que indica el ajuste de los datos obtenidos al modelo lineal.
Los cálculos para determinar la ordenada al origen, concentraciones, desviación estándar y coeficiente de variación de la curva de calibración, se encuentran en el Anexo 2.
y = 1,2076x - 0,0246 R² = 0,9994
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
0,00 0,50 1,00 1,50
Ab
sorb
anci
a n
m
mg / 100 mL de Pirogalol
Polifenoles
Complejoazul
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 74 -
GRAFICO No. 3: Comparación entre las curvas de calibración realizadas con la curva de calibración estándar para polifenoles, en la cual se observa gráficamente que no hay diferencia significativa entre las curvas de calibración realizadas. (Ver prueba ANOVA).
Para realizar la cuantificación de los flavonoide se siguió la misma metodología que
para los polifenoles, se determinó la longitud de onda óptima mediante un espectro de
absorción desde la región UV (200 nm) hasta la región Visible (800 nm) GRAFICO 4.
Después se construyó una curva de calibración utilizando el promedio de las
absorbancias de las diferentes curvas de calibración realizadas, las cuales no
presentaron diferencia significativa con una probabilidad de P=0.05. (Ver anexo 3 para
análisis completo) al aplicar la prueba de ANOVA a los coeficientes de absortividad
molar de las diferentes curvas de calibración realizadas de manera individual (Anexo 2,
Tabla5). A la curva de calibración indirecta estándar se le realizó un análisis de
regresión lineal GRAFICO 5.
y = 1.2076x - 0,0246 R² = 0,9994
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40
Ab
sorb
anci
a n
m
mg / 100 mL de Pirogalol
Polifenoles
Curva 1
Curva 2
Curva 3
Curva 4
Curva estandar
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 75 -
GRAFICO No. 4: Barrido espectrofotométrico del complejo Rutina – AlCl3. La longitud de onda
óptima fue a los 530nm que es donde se observa la máxima absorción.
TABLA NO. 10: Curva de calibración indirecta estándar para la cuantificación de flavonoides.
Sistema 1 2 3 4 5 6 7 8 mL rutina 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
AlCl3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
NaNO2 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Aforo 10 10 10 10 10 10 10 10
mg/100ml 1,41 2,82 4,23 5,64 7,05 8,46 9,87 11,28
Curva 1 0,1712 0,3243 0,4793 0,7050 0,8884 1,0529 1,2686 1,4451
Curva 2 0,1705 0,3149 0,4732 0,6581 0,8758 1,0586 1,2359 1,4265
Curva 3 0,1929 0,3435 0,5504 0,7311 0,9465 1,1191 1,2145 1,4353
Curva 4 0,1740 0,3203 0,5083 0,6648 0,8603 1,0501 1,2660 1,4265
Promedio 0,1771 0,3257 0,5028 0,6897 0,8927 1,0702 1,2462 1,4333
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850
Ab
sorb
anci
a
Longitud de onda nm
Flavonoides
Complejo Rojo
Blanco
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 76 -
TABLA No. 11: Análisis de varianza ANOVA de un factor realizada a los coeficientes de absortividad molar de las curvas de calibración indirecta de flavonoides (Ver anexo). Donde se muestra que al ser la F calculada menor que en el valor crítico para F no existe diferencia significativa entre los coeficientes absortividad de las diferentes curvas.
Origen de las
variaciones
Suma de cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de los
cuadrados
F Probabilidad
Valor crítico para F
Entre grupos
96450,379 3 32150,1263 0,2958 0,82806438 2,9466
Dentro de los grupos
3042898,42
28 108674,944
Total 3139348,8 31
GRAFICO No. 5:curva de calibración indirecta de Rutina. Se obtuvo un coeficiente de correlación de 0.9995, el cual es muy cercano a 1, mostrando la relación que existe entre el aumento de la absorbancia y el incremento de la concentración de rutina, así mismo el coeficiente de determinación (r2) es cercano a 1, lo que indica el ajuste de los datos obtenidos al modelo lineal.
Los cálculos para determinar la ordenada al origen, concentraciones, desviación estándar y coeficiente de variación de la curva de calibración, se encuentran en el Anexo 2.
y = 0,1292x - 0,0275 R² = 0,9992
0,0000
0,2000
0,4000
0,6000
0,8000
1,0000
1,2000
1,4000
1,6000
0 2 4 6 8 10 12
Ab
s n
m
mg/100 mL de Rutina
Flavonoides
Complejo Rojo
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 77 -
GRAFICO No. 6: Comparación entre las curvas de calibración realizadas con la curva de calibración estándar para polifenoles, en la cual se observa gráficamente que no hay diferencia significativa entre las curvas de calibración realizadas. (Ver prueba ANOVA en ANEXO 3).
Antes de realizar la cuantificación de los polifenoles y flavonoides en el producto se
realizó la cuantificación de estos en los extractos de cada una de la plantas para saber
el aporte porcentual de polifenoles y flavonoides que presentan en el producto. Los
resultados se muestran en la siguiente tabla.
TABLA No. 12: Muestra la cuantificación de Polifenoles llevada a cabo a los extractos de
manera individual.
Cuantificación de polifenoles en los extractos de las plantas
Muestra Alícuota (ml) Aforo (mL)
Mg equivalentes a Pirogalol/100
ml extracto
PM g/mol
[M] eq a Pirogalol
Equinacea
1,0
10 1,843
126,11 0,000146
Calendula
1,0
10 6,073
126,11 0,000482
Cancerina
0,5
10 17,865
126,11 0,001417
y = 0,1292x - 0,0275 R² = 0,9992
0,0000
0,2000
0,4000
0,6000
0,8000
1,0000
1,2000
1,4000
1,6000
0 2 4 6 8 10 12
Ab
s n
m
mg/100 mL de Rutina
Flavonoides
Curva estandar
Curva 1
Curva 2
Curva 3
Curva 4
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 78 -
TABLA No. 13: Muestra la cuantificación de flavonoides llevada a cabo a los extractos de
manera individual.
Cuantificación de flavonoides en los extractos de las plantas
Muestra Alícuota (ml) Aforo (mL)
mg equivalentes a Rutina/100 ml
de extracto
PM g/mol
[M] eq a rutina
Equinacea
3,0
10
3,909
610,52 6,403E-05
Calendula
1,0
10
30,205
610,52 4,947E-04
Cancerina
0,5
10
70,309
610,52
0,0011516
Las tablas nos muestran la cuantificación de polifenoles y flavonoides llevada a cabo a
cada uno de los extractos utilizados, esto nos permitió hacer una estimación de la
proporción que aportan los extractos utilizados de dichos analitos, para ello se tomó en
cuenta que estos se mezclan en la misma proporción (5mL de cada extracto) es decir la
suma de sus concentraciones nos da el 100 % de aporte de los extractos. De esta
manera podemos observar que la Cancerina tiene la mayor concentración tanto de
polifenoles como de flavonoides y por tanto el mayor aporte (Gráfico 7).
Grafico No. 7: Aporte de polifenoles y flavonoides de los extractos en el producto.
7%
24%
69%
% Polifenoles aportado por los extractos al producto
Equinacea Calendula Cancerina
3,7438%
28,9253%
67,3309%
% Flavonoides aportado por los extractos al producto
Equinacea Calendula Cancerina
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 79 -
En las tablas No 12 y 13 podemos observar la concentración expresada como mg/100
mL de Pirogalol y mg/100mL de Rutina para polifenoles y flavonoides respectivamente
en cada uno de los extractos, pero poder hacer una comparación entre las
concentraciones de dichos analitos en cada extracto se calculó sus concentraciones
expresadas en Molaridad, de tal manera que esto nos permitió ver si dentro de estos
polifenoles cuantificados existían flavonoides en las plantas dado que los flavonoides
son polifenoles. De esta manera podemos observar que de los polifenoles que presenta
la equinacea el 43% son flavonoides, que la Calendula solo contiene flavonoides y que
la Cancerina presenta una gran cantidad de polifenoles de los cuales el 81 % de ellos
son flavonoides. Esto es importante debido a que la actividad antibacteriana que
presentan estos extractos, en los diferentes estudios se menciona es debido a la
presencia de flavonoides.
GRAFICO No. 8 Comparación de la concentración de polifenoles con respecto a la
concentración de flavonoides en cada extracto.
0,00000
0,00020
0,00040
0,00060
0,00080
0,00100
0,00120
0,00140
0,00160
Equinacea Calendula Cancerina
Mo
lari
dad
Comparacion de [M] Polifenoles y Flavonoides
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 80 -
IMAGEN 26: A la derecha se muestra la coloración verde-azul
característica para la cuantificación de polifenoles por el
método de Folín Ciocalteu, sistemas más concentrados dan
una coloración azul intenso casi negro. A la izquierda el color
rojo característica para la cuantificación de flavonoides
utilizando el método de Zhishen, Debe respetarse los tiempos
de incubación para que reaccionen todos los flavonoides, una
mala incubación da una coloración rojo pálido, precipitados o
nulo color.
Grafico No. 9 Cuantificación de polifenoles respecto al tiempo expresado como mg/100mL de
Pirogalol.
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 81 -
El grafico no. 9, muestra las concentraciones estimadas de polifenoles totales del
producto, y como se puede observar en la tabla no. 14 , no hay variacion significativa de
la cantidad de polifenoles con respecto a la media de las concentraciones, lo cual se
demuestra con el analisis de varianza ANOVA realizado a dichas concentraciones, lo
que indica que los polifenoles se mantienen estables, por un período de tiempo
prolongado, y con ello la actividad biológica que depende de los polifenoles se
mantendrá constante, al ser proporcional. El resultado que se reporta es el promedio
de las mediciones realizadas en cada analisis a lo largo de 8 meses, realizadas bajo
las mismas condiciones de análisis.
TABLA No.14: Análisis de varianza para las concentraciones de polifenoles.
Grafico No. 10: Cuantificación de flavonoides respecto al tiempo expresado como mg/100 mL
de Rutina.
ANÁLISIS DE VARIANZA
Origen de las
variaciones
Suma de cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de los
cuadrados
F Probabilidad Valor crítico para F
Entre grupos
0,12686454 15 0,00845764 1,06666667 0,44808814 2,35222276
Dentro de los grupos
0,12686454 16 0,00792903
Total 0,25372907 31
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 82 -
La TABLA 15 , muestra las concentraciones estimadas de flavonoides totales del
Producto, y como se puede observar en la Grafica 3, no hay variación significativa de la
cantidad de flavonoides con respecto a la media de las concentraciones, lo cual se
demuestra con el análisis de varianza ANOVA realizado a dichas concentraciones, lo
que indica que los polifenoles se mantienen estables, por un período de tiempo
prolongado, el resultado que se reporta es el promedio de tres mediciones por fecha
durante 8 meses, realizadas bajo las mismas condiciones de análisis.
TABLA No. 15: Análisis de varianza para las concentraciones de flavonoides respecto al tiempo
Grafico No. 11 Comparación de la concentración M entre polifenoles y flavonoides respecto al
tiempo.
Análisis de varianza flavonoides
Origen de las
variaciones
Suma de cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de los
cuadrados
F Probabilidad Valor crítico para F
Entre grupos
1,21918 15 0,08127903 1,0666 0,44808814 2,3522
Dentro de los grupos
1,21918 16 0,07619909
Total 2,4383 31
3E-05
4E-05
5E-05
6E-05
7E-05
8E-05
9E-05
0,0001
MO
LAR
IDA
D
[M] Polifenoles y Flavonoides vs Tiempo
Polifenoles[M]
Flavonoides [M]
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 83 -
En el grafico No. 11 Observamos la comparación respecto al tiempo de la
concentración de los polifenoles y flavonoides en él se observa que la concentración de
los polifenoles siempre fue mayor a la de los flavonoides es decir en los extractos
existen otros compuestos que pueden ser polifenoles diferentes de los flavonoides y
que también se conservan durante un tiempo prolongado. También se observa que la
variación de los flavonoides es menor en las mediciones realizadas que la de los
polifenoles.
Con las pruebas de ANOVA realizadas se demuestra estadísticamente que ambos son
estables y que la actividad biológica que depende de estos compuestos debe de
permanecer durante el lapso de tiempo en se realizó el estudio, para ello de forma
paralela se realizaron pruebas de la actividad antibacteriana los cuales respaldan estos
resultados. (Ver tabla No. 16)
Para realizar las pruebas de actividad antibacteriana se trabajó con 4 cepas a las que
se les realizó sus pruebas bioquímicas más características, que se muestran en las
tablas en el anexo No. 4.
En la tabla No.16 se muestra que los resultados obtenidos de las pruebas de actividad
antibacteriana que se realizaron respecto del tiempo en que duro el estudio coinciden
con la estabilidad mostrada en las concentraciones de polifenoles y flavonoide es decir,
el producto que se utilizó mostro actividad bactericida, la cual nunca desapareció en las
condiciones en que se almaceno el producto.
Cabe mencionar que no se probó si el producto o cada uno de los extractos
presentaban o no actividad antibacteriana esto ya había sido probado con anterioridad
en los estudios realizados en el laboratorio 10 de microbiología donde se comprobó su
efecto antibacteriano.
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 84 -
TABLA No. 16: Tabla General de resultados: se observa la concentración de polifenoles y
flavonoide en [M] y así como las pruebas de actividad antibacteriana y apariencia.
Fecha 7 de abril
13 de abril
20 de abril
27 de abril
2 de mayo
16 de mayo
2 de junio
29 de junio
Polifenoles [M]
9,36E-05 8,69E-05
8,87E-05 7,84E-05
6,61E-05
6,15E-05
6,95E-05
6,70E-05
Flavonoides [M] 6,32E-05
6,33E-05 6,33E-05
6,33E-05
6,27E-05
5,83E-05
5,81E-05 5,88E-05
*Actividad Antibacteriana
E coli (-) (-) (-) (-) (-) (-) bs (-)
S.fecalis (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-)
S .aureus (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) P. auroginosa (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-)
**Cambio en la
apariencia
(-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-)
***Cambio de olor
(-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-)
Fecha 10 de agosto
1 de Sep.
6 de octubre
1 de Nov.
17 de Nov.
30 de Nov.
7 de Dic.
15 de Dic.
Polifenoles M
8,14E-05 6,52E-05
7,10E-05 7,2E-05 6,186E-05
6,27E-05
6,01E-05
7,63E-05
Flavonoides M 6,36E-05
5,36E-05 6,12E-05
5,60E-05
5,47E-05
4,92E-05
3,77E-05
4,63E-05
*Actividad Antibacteriana
E coli (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-)
S. faecalis (-) bs (-) (-) (-) (-) (-) (-)
S .aureus (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) P. aeruginosa (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-)
Cambio de apariencia
(-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-)
Cambio de olor
(-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-)
*Pruebas de antibacteriana (+) Crecimiento bacteriano, (-) Sin crecimiento, Bs Efecto bacteriostático. ** (+) Se observaron cambios en la apariencia del producto, (-) Sin cambio *** (+) El olor cambio, (-) Conservo su olor característico.
FESC-UNAM RESULTADOS Y ANÁLISIS
- 85 -
La apariencia del producto tampoco sufrió cambio alguno, el producto se mostró
siempre como un líquido amarillo claro ligeramente opaco de olor característico
agradable al olfato, siempre y cuando el frasco contenedor se encuentre protegido de la
luz, cerrado y a temperatura ambiente.
Este producto es de dosificación única por lo que una vez abierto se utiliza por
completo. Una vez expuestos al oxígeno y a la luz los extractos tienen una degradación
muy rápida, y presentan asentamientos y a lo largo de un tiempo pueden presentar
turbidez, que es signo de contaminación microbiana.
VII. CONCLUSIONES
FESC-UNAM CONCLUSIONES
Se determinaron los perfiles electroforéticos de los extractos etanólicos de Calendula
officinalis, Echinacea purpurea e Hippocratea excelsa, mediante la técnica de
electroforesis capilar, empleada como método de identificación de especies vegetales
en donde trabajando a las mismas condiciones los electroferogramas de extractos de
una misma planta de diferente procedencia, dan un trazo característico.
Se estimó el contenido de polifenoles totales presentes en un producto fitoquímico por
espectroscopia UV-Vis, mediante una curva de calibración indirecta utilizando el
Pirogalol como estándar, observando que la cantidad de polifenoles totales no difiere
significativamente con respecto al tiempo.
Se estimó el contenido de flavonoides totales presentes en un producto fitoquímico por
espectroscopia UV-Vis, mediante una curva de calibración indirecta utilizando el
flavonoide Rutina como estándar, observando que la cantidad de flavonoides totales no
varía significativamente con respecto al tiempo.
El producto conserva su actividad antibacteriana contra las cepas utilizadas con un
efecto bactericida en las condiciones en que se almacenó.
Dicho lo anterior y considerando que en las condiciones de almacenamiento No
presento cambios en su apariencia y olor, se concluye que el producto es estable y
conserva su actividad antibacteriana (in vitro), en un período de ocho meses tiempo que
duro esta evaluación.
- 88 -
ANEXO I FORMULAS PARA EL ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LAS CURVAS DE CALIBRACIÓN INDIRECTAS DE POLIFENOLES Y FLAVONOIDES
La media, de las medias viene dado por:
Desviación estándar, s, de n medias viene dada por:
Varianza: el cuadrado de la desviación estandar,
Coeficiente de variación:
Variacion dentro de muestras:
Variación entre muestras:
Donde Número total de medidas
Suma de las medidas en la ésima muestra
Suma de todas las medidas, gran total
Grados de libertad:
El estadístico del contraste es Cuadrado medio entre muestras/ Cuadrado medio
dentro de muestras y el valor crítico es: .
- 89 -
ANEXO 2 VALIDACIÓN DE LA CURVA DE CALIBRACIÓN INDIRECTA DE POLIFENOLES CON ESTÁNDAR DE PIROGALOL
TABLA 1. CURVA DE CALIBRACIÓN INDIRECTA DE PIROGALOL 1
SISTEMA 1 2 3 4 5 6 7
mg /100 ml 0,294 0,441 0,588 0,735 0,882 1,029 1,176
1 0,3499 0,5104 0,6604 0,8081 0,9290 1,1601 1,3032
2 0,2986 0,4773 0,6535 0,9192 1,0364 1,2430 1,4765
3 0,3516 0,4963 0,6618 0,8614 1,0430 1,2037 1,3810
0,3334 0,4947 0,6586 0,8629 1,0028 1,2023 1,3869
TABLA 2. CURVA DE CALIBRACIÓN INDIRECTA DE PIROGALOL 2.
SISTEMA 1 2 3 4 5 6 7
mg /100 ml 0,3728 0,5572 0,6774 0,8488 1,0517 1,2357 1,3141
1 0,3727 0,5569 0,6773 0,8489 1,0516 1,2357 1,3144
2 0,3726 0,5565 0,6771 0,8490 1,0519 1,2357 1,3141
3 0,3727 0,5569 0,6773 0,8489 1,0517 1,2357 1,3142
0,3728 0,5572 0,6774 0,8488 1,0517 1,2357 1,3141
y = 1,0758x + 0,0266 R² = 0,9954
0
0,5
1
1,5
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
Ab
sorb
anci
a
mg/100 mL
Grafica 1. Curva de calibración de Pirogalol No. 1
- 90 -
TABLA 3. CURVA DE CALIBRACIÓN INDIRECTA DE PIROGALOL 3.
SISTEMA 1 2 3 4 5 6 7
mg /100 ml 0,3728 0,5572 0,6774 0,8488 1,0517 1,2357 1,3141
1 0,2776 0,483 0,6355 0,828 0,9992 1,2027 1,4092
2 0,2775 0,4825 0,6359 0,8282 0,9992 1,2029 1,4092
3 0,2773 0,4824 0,6369 0,8284 0,9992 1,2031 1,4092
0,2775 0,4826 0,6361 0,8282 0,9992 1,2029 1,4092
y = 1,2631x - 0,0947 R² = 0,9986
0,00
0,50
1,00
1,50
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
Ab
sorb
anci
a
mg/100 mL
Grafico 3. Curva de calibración indirecta de Pirogalol No. 3
y = 1,1071x + 0,0517 R² = 0,9928 0,00
0,50
1,00
1,50
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
Ab
sorb
anci
a
mg/100 mL
Grafica 2. Curva de calibración de Pirogalol No. 2
- 91 -
TABLA 4. CURVA DE CALIBRACIÓN INDIRECTA DE PIROGALOL 4.
SISTEMA 1 2 3 4 5 6 7
mg /100 ml 0,3728 0,5572 0,6774 0,8488 1,0517 1,2357 1,3141
1 0,2776 0,483 0,6355 0,828 0,9992 1,2027 1,4092
2 0,2775 0,4825 0,6359 0,8282 0,9992 1,2029 1,4092
3 0,2773 0,4824 0,6369 0,8284 0,9992 1,2031 1,4092
0,2775 0,4826 0,6361 0,8282 0,9992 1,2029 1,4092
PRUEBA DE ANOVA
Si la hipótesis nula es correcta, la estimación de varianzas ( ), no debería diferir
significativamente. Si es incorrecta la estimación entre muestras de será mayor que
la estimación dentro de las muestras, debido a la variación entre muestras.
Para contrastar si la estimación entre muestras es significativamente más grande se
utiliza un contraste F de una cola, en donde el valor crítico de F es mayor que F
calculado, se cumple la hipótesis nula, es decir las medias muestrales no difieren
significativamente.
y = 1x + 0,0001 R² = 1
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6
Ab
sorb
anci
a
mg/100 mL
Grafico 4. Curva de calibración indirecta de Pirogalol No. 4
- 92 -
ANOVA REALIZADA A LOS COEFICIENTES DE ABSORTIVIDAD MOLAR DE CADA
UNA DE LAS CURVAS DE PIROGALOL.
TABLA 5. COEFICIENTE DE ABSORTIVIDAD MOLAR DE LAS DIFERENTES
CURVAS DE CALIBRACIÓN INDIRECTAS DE PIROGALOL.
Sistema 1 2 3 4 5 6 7
E Curva 1 14300,092 14145,672 14124,225 14805,486 14338,062 14734,621 14872,616
E Curva 2 15986,802 15924,366 14525,527 14565,276 15037,879 15144,230 14093,007
E Curva 3 11901,810 13801,562 13642,614 14210,109 14286,747 14742,247 15111,753
E Curva 4 15146,068 15267,603 15174,665 15424,883 15578,827 15732,498 15671,884
TABLA 6. ANOVA DE LOS COEFICIENTES DE ABSORTIVIDAD MOLAR DE LAS
CURVAS DE CALIBRACIÓN INDIRECTAS DE PIROGALOL
ANÁLISIS DE VARIANZA
Origen de las
variaciones
Suma de cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de los
cuadrados
F Probabilidad Valor crítico para F
Entre grupos 96450,37898 3 32150,1263 0,2958 0,8280 2,9466
Dentro de los grupos 3042898,423 28 108674,944
Total 3139348,802 31
RESUMEN
Grupos Cuenta Suma Promedio Varianza
Curva 1 7 5,94146667 0,84878095 0,14427883
Curva 2 7 6,05736667 0,8653381 0,12447935
Curva 3 7 5,8357 0,83367143 0,16110308
Curva 4 7 6,32823333 0,90403333 0,16140466
- 93 -
VALIDACIÓN DE LA CURVA DE CALIBRACIÓN INDIRECTA DE FLAVONOIDES CON
ESTÁNDAR DE RUTINA.
TABLA 1. CURVA DE CALIBRACIÓN INDIRECTA DE RUTINA 1
SISTEMA 1 2 3 4 5 6 7 8
mg /100 ml 1,41 2,82 4,23 5,64 7,05 8,46 9,87 11,28
1 0,1729 0,3101 0,4833 0,6679 0,8664 0,9994 1,2567 1,4261
2 0,1729 0,3384 0,4752 0,7421 0,9104 1,1063 1,2805 1,4641
3 0,1694 0,3101 0,4833 0,6679 0,8664 0,9994 1,2567 1,4261
0,1717 0,3195 0,4806 0,6926 0,8811 1,0350 1,2646 1,4388
TABLA 2. CURVA DE CALIBRACIÓN INDIRECTA DE RUTINA 2.
SISTEMA 1 2 3 4 5 6 7 8
mg /100 ml 1,41 2,82 4,23 5,64 7,05 8,46 9,87 11,28
1 0,1719 0,3151 0,4637 0,6581 0,8142 1,0189 1,2115 1,4068
2 0,1690 0,3149 0,4827 0,6687 0,9373 1,0983 1,2359 1,4265
3 0,1705 0,3147 0,4732 0,6474 0,8758 1,0586 1,2602 1,4462
0,1705 0,3149 0,4732 0,6634 0,8758 1,0586 1,2359 1,4265
y = 0,1283x - 0,0346 R² = 0,9987
0
0,5
1
1,5
0 2 4 6 8 10 12
Ab
sorb
anci
a
mg/100 mL
Grafico 5. Curva de calibracion de Rutina No. 1
- 94 -
TABLA 3. CURVA DE CALIBRACIÓN INDIRECTA DE RUTINA 3.
SISTEMA 1 2 3 4 5 6 7 8
mg /100 ml 1,41 2,82 4,23 5,64 7,05 8,46 9,87 11,28
1 0,1738 0,3194 0,5078 0,6645 0,8597 1,0501 1,2669 1,4250
2 0,1737 0,3198 0,5080 0,6646 0,8600 1,0501 1,2679 1,4288
3 0,1736 0,3190 0,5076 0,6643 0,8594 1,0501 1,2688 1,4325
0,1737 0,3149 0,5078 0,6646 0,8597 1,0501 1,2359 1,4288
y = 0,1297x - 0,0458 R² = 0,9981
0,00
0,50
1,00
1,50
0 2 4 6 8 10 12
Ab
sorb
anci
a
mg/100 mL
Grafico 6. Curva de calibracion de Rutina No. 2
y = 0,1284x - 0,0355 R² = 0,9986
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
0 2 4 6 8 10 12
Ab
sorb
anci
a
mg/100 mL
Grafico 7. Curva de calibracion de Rutina No. 3
- 95 -
TABLA 4. CURVA DE CALIBRACIÓN INDIRECTA DE RUTINA 4.
SISTEMA 1 2 3 4 5 6 7 8
mg /100 ml 1,41 2,82 4,23 5,64 7,05 8,46 9,87 11,28
1 0,17395 0,3203 0,508 0,6649 0,8599 1,0503 1,2671 1,4068 2 0,1741 0,32025 0,50825 0,6647 0,8606 1,0499 1,2649 1,4462 3 0,1738 0,3202 0,5085 0,6648 0,86025 1,0501 1,266 1,4265
0,1740 0,3149 0,5083 0,6648 0,8603 1,0501 1,2359 1,4265
TABLA 5. COEFICIENTE DE ABSORTIVIDAD MOLAR DE LAS DIFERENTES
CURVAS DE CALIBRACIÓN INDIRECTAS DE RUTINA.
RESUMEN
Grupos Cuenta Suma Promedio Varianza
Curva 1 8 8 59939,03812 7492,379765
Curva 2 8 8 58739,45704 7342,432131
Curva 3 8 8 59557,51553 7444,689441
Curva 4 8 8 59576,70553 7447,088192
y = 0,1283x - 0,0346 R² = 0,9987
0,00
0,50
1,00
1,50
0 2 4 6 8 10 12
Ab
sorb
anci
a
mg/100 mL
Grafico 8. Curva de calibracion de Rutina No. 4
- 96 -
TABLA 6. ANOVA DE LOS COEFICIENTES DE ABSORTIVIDAD MOLAR DE LAS
CURVAS DE CALIBRACIÓN INDIRECTAS DE RUTINA.
ANÁLISIS DE VARIANZA
Origen de las
variaciones
Suma de cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de los
cuadrados
F Probabilidad Valor crítico para F
Entre grupos 96450,37898 3 32150,1263 0,2958 0,8280 2,9466
Dentro de los grupos 3042898,423 28 108674,944
Total 3139348,802 31
- 97 -
ANEXO 3 ANALISIS ESTADISTICO DE Calendula officinalis.
TABLA 7. EXTRACTO ETANÓLICO DE Calendula officinalis l.
RESUMEN
Grupos Cuenta Suma Promedio Varianza
Columna 1 14 -0,00133233 -9,5166E-05 2,1099E-09
Columna 2 14 -0,00132868 -9,4906E-05 2,0671E-09
Columna 3 14 -0,00133539 -9,5385E-05 2,1064E-09
ANOVA DE MOVILIDAD ELECTROFORÉTICA DE Calendula officinalis L.
Origen de las variaciones
Suma de cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de los cuadrados
F Probabilidad Valor crítico para F
Entre grupos 1,6126E-12 2 8,0628E-13 0,0003849
0,99961512
3,23809614 Dentro de los
grupos 8,1684E-08 39 2,0945E-09
Total 8,1686E-08 41
No. Pico
tm1 seg.
tm 2 seg.
tm3 seg.
× f1
m2/v*seg
× f2
m2/v*seg
× f3
m2/v*seg
× FEO
× f
m2/v*seg
C.V.
%
1
4.924 4.954 4.942
4.94
2
5.192 5.188 5.169 -1,048E-05 -9,105E-06 -9,626E-06
-9,738E-06
9.0766
3
5.326 5.371 5.367 -1,533E-05 -1,567E-05 -1,676E-05
-1,592E-05
2.1928
4
7.121 7.154 7.154 -6,266E-05 -6,208E-05 -6,330E-05
-6,268E-05
0.5012
5
7.529 7.529 7.567 -7,027E-05 -6,904E-05 -7,093E-05
-7,008E-05
0.9881
6
7.850 7.879 7.800 -7,570E-05 -7,494E-05 -7,488E-05
-7,517E-05
1.0386
7
8.017 8.805 8.025 -7,835E-05 -8,829E-05 -7,848E-05
-8,170E-05
7.2648
8
9.829 9.838 9.908 -1,013E-04 -1,002E-04 -1,022E-04
-1,012E-04
0.6712
9
10.658 10.638 10.617 -1,093E-04 -1,079E-04 -1,089E-04
-1,087E-04
0.6824
10
10.758 10.746 10.771 -1,101E-04 -1,088E-04 -1,102E-04
-1,097E-04
0.6094
11
11.396 11.417 11.475 -1,153E-04 -1,143E-04 -1,159E-04
-1,152E-04
0.5061
12
14.758 14.733 14.921 -1,353E-04 -1,340E-04 -1,361E-04
-1,351E-04
0.5758
13
15.950 15.950 15.946 -1,404E-04 -1,392E-04 -1,404E-04
-1,400E-04
0.4439
14
17.500 17.502 17.503 -1,459E-04 -1,447E-04 -1,460E-04
-1,455E-04
0.4235
15
24.221 24.221 24.200 -1,618E-04 -1,606E-04 -1,618E-04
-1,614E-04
0.3859
- 98 -
ANEXO 4 AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN DE BACTERIAS
A las 4 cepas se les realizó la tinción de Gram, la prueba de Catalasa y Oxidasa para
verificar género y para identificar las especies se realizaron las pruebas bioquímicas
secundarias más características, que se muestran en las tablas que a continuación se
presentan.
Escherichia coli
TABLA 8. Identificación de Escherichia coli.
IMAGEN 1. Crecimiento de Escherichia coli en agar EMB donde se aprecia el brillo
verde metálico característico de esta bacteria
PRUEBA RESULTADO
Tinción Gram. Bacilos Gram. negativos
Oxidasa -
Catalasa +
O/F F
MR +
VP -
Citratos -
KIA Amarillo/ amarillo=ácida/ácida: fermentadora de glucosa
LIA +
SIM (+) Indol
MIO Indol(+), descarboxilación amina (+), motilidad (+)
- 99 -
Staphylococcus aureus TABLA 9. Identificación de Staphylococcus aureus.
PRUEBA RESULTADO
Tinción Gram. Cocos Gram positivos agrupados en racimos.
Catalasa +
Oxidasa -
Coagulasa +
Manitol +
IMAGEN NO 2. Manitol positivo en agar sales y manitol
- 100 -
Streptococcus faecalis / Enterococcus faecalis
TABLA10. Identificación de S. faecalis.
PRUEBA RESULTADO
Tinción Gram. Cocos Gram positivos
Catalasa -
Oxidasa -
NaCl +
Bilis esculina +
IMAGEN No 3 Izquierda crecimiento de S. faecalis en agar BHI, derecha prueba de bílis
esculina (+)
- 101 -
Pseudomonas aeruginosa
TABLA. 11resultados de P. aeruginosa
IMAGEN No 4 Crecimiento de P. aeruginosa en agar Muller Hinton. Fluoresceína (+)
Prueba bioquímicas P. aeruginosa
catalasa +
oxidasa +
Motilidad 37ºC +
OF glucosa O
Reducción de nitrato +
Índol -
Citrato de Simmons +
Urea V-
Rojo de metilo -
Vogues Proskauer -
Descarboxilación de ornitina -
Acido a partir de lactosa -
KIA Alcalino/Alcalino
Gelatina +
- 102 -
IMAGEN 5 DE IZQUIERDA A DERECHA OF= OXIDATIVO, KIA= ALC / ALC, MIO= (-)
ORNITINA, GELATINA= (+) HIDRÓLISIS, CITRATOS= (+)
- 103 -
ANEXO 4 GLOSARIO
Aquenio: es un tipo de fruto seco producido por numerosas especies de plantas.
Aceites esenciales: son mezclas de varias sustancias químicas biosintetizadas por las
plantas, que dan el aroma característico a algunas flores, árboles, frutos, hierbas,
especias, semillas y a ciertos extractos de origen animal (almizcle, civeta, ámbar gris).
Se trata de productos químicos intensamente aromáticos, no grasos (por lo que no se
enrancian), volátiles por naturaleza (se evaporan rápidamente) y livianos (poco densos).
Son insolubles en agua, levemente solubles en vinagre, y solubles en alcohol, grasas,
ceras y aceites vegetales. Se oxidan por exposición al aire. Se han extraído más de 150
tipos, cada uno con su aroma propio y virtudes curativas únicas. Proceden de plantas
tan comunes como el perejil y tan exquisitas como el jazmín.
Alcaloides: (de álcali, carbonatos de alcalinos, y -oide, parecido a, en forma de),
metabolitos secundarios de las plantas sintetizados, generalmente, a partir
de aminoácidos, que tienen en común su hidrosolubilidad a pH ácido y su solubilidad en
solventes orgánicos a pH alcalino. Los alcaloides verdaderos derivan de un aminoácido,
son por lo tanto nitrogenados. Todos los que presentan el grupo
funcional amina o imina son básicos. La mayoría de los alcaloides poseen acción
fisiológica intensa en los animales aún a bajas dosis con efectos psicoactivos, por lo
que son muy usados en medicina para tratar problemas de la mente y calmar el dolor.
Ejemplos conocidos son la cocaína, la morfina, la atropina, la colchicina,
la quinina, cafeína, la estricnina y la nicotina.
Alcamidas: son compuestos que se encuentran en los animales regulando importantes
rutas de señalización y recientemente en plantas donde regulan la ramificación de la
raíz y las respuestas de defensa. En las bacterias también se han encontrado
compuestos con estructura química similar a las alcamidas conocidas como Nacil-
homoserina lactonas, las cuáles regulan la densidad poblacional.
Alérgeno: es una sustancia que puede inducir una reacción de hipersensibilidad
(alérgica) en personas susceptibles, que han estado en contacto previamente con él.
- 104 -
Esta reacción de hipersensibilidad involucra el reconocimiento del alérgeno como
sustancia "extraña" y ajena al organismo en el primer contacto.
Axonomorfo: Dícese de la raíz cuyo eje principal está engrosado y los ejes
secundarios están poco desarrollados con respecto al principal.
Bejuco: son término aplicado a varias plantas trepadoras parecidas a las parras que se
encuentran en Centroamérica, Suramérica, eIndias Occidentales, que son reconocidas
por sus poderes curativos.
Buffer: tampón, solución amortiguadora o solución reguladora es la mezcla en
concentraciones relativamente elevadas de un ácido débil y su base conjugada, es
decir, sales hidrolíticamente activas. Tienen la propiedad de mantener estable el pH de
una disolución frente a la adición de cantidades relativamente pequeñas de ácidos o
bases fuertes.
Carotenoides: son pigmentos orgánicos del grupo de los isoprenoides que se
encuentran de forma natural en plantas y otros organismos fotosintéticos como algas,
algunas clases de hongos y bacterias.
Carvona: es un terpeno presente en muchos aceites esenciales.
Citoprotector: grupo de fármacos que tienen la capacidad de proteger la mucosa del
tracto gastro intestinal de la acción del entorno ácido y enzimas digestivas. También
reciben el nombre de protectores de la mucosa. Se utilizan en esquemas
medicamentosas para tratar las úlceras del tracto intestinal superior y para erradicar
Helicobacter pylori.
Coeficiente de variación: en estadística, permite comparar la dispersión entre dos
poblaciones distintas e incluso, comparar la variación producto de dos variables
diferentes (que pueden provenir de una misma población).
Curva de calibración: es un método de química analítica empleado para medir
la concentración de una sustancia en una muestra por comparación con una serie de
elementos de concentración conocida. Se basa en la existencia de una relación en
principio lineal entre un carácter medible (por ejemplo la absorbancia en los enfoques
de espectrofotometría) y la variable a determinar (la concentración).
- 105 -
Estabilidad: que mantiene el equilibrio, no cambia o permanece en el mismo lugar
durante mucho tiempo.
Esteroles: son esteroides con 27 a 29 átomos de carbono. Su estructura química
deriva del ciclopentanoperhidrofenantreno o esterano, una molécula de 17 carbonos
formada por tres anillos hexagonales y uno pentagonal. En los esteroles, se añade una
cadena lateral de 8 o más átomos de carbono en el carbono 17 y un grupo alcohol o
hidroxilo (-OH) en el carbono 3. Estas sustancias se encuentran en abundancia en los
organismos vivos, sobre todo en animales y en algunas algas rojas. Son solubles en los
disolventes orgánicos, y poseen un elevado punto de fusión.
Glicósidos heterósidos: Son sustancias no reductoras que por hidrólisis ácida o
enzimática dan uno o más azúcares y un componente no azucarado llamado aglicona o
genina. Desempeñan funciones muy importantes en los seres vivos y una gran cantidad
de los glicósidos que producen las plantas se emplean como medicamentos.
Hojas pilosas: Tallos cubiertos de gruesas espinas.
Lígula: es un apéndice membranoso ubicado en la línea que une la lámina o limbo
foliar con la vaina en la familia de las gramíneas. Las lígulas pueden ser membranosas,
pubescentes o pilosas, o estar ausentes.
Lanceolado: Se aplica a la hoja de una planta que tiene forma de punta de lanza: el
ciruelo y el laurel tienen las hojas lanceoladas.
Molaridad: la concentración molar, es una medida de la concentración de un soluto en
una disolución, o de alguna especie molecular, ionica, o atómica que se encuentra en
un volumen dado.
Mucopolisacáridos: son cadenas largas de moléculas de azúcar que se encuentran a
lo largo de todo el cuerpo, a menudo en las mucosidades y en el líquido alrededor de
las articulaciones.
Oblongo: Más largo que ancho.
Pedúnculo: la ramita o rabillo que sostiene una inflorescencia o un fruto tras su
fecundación. Posee la estructura de un tallo y es responsable de la sustentación y
conducción de savia a las flores.
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Pirogalol: es una sustancia sólida, blancuzca, que se disuelve en agua dando
soluciones incoloras, tiene usos en la industria farmacéutica como patrón para
determinar el contenido de fenoles de diversos analitos mediante el reactivo de Folin
Ciocalteu; los resultados se anotan como equivalentes de ácido gálico.
Resina: es una secreción orgánica que producen muchas plantas, particularmente los
árboles del tipo conífera. Es muy valorada por sus propiedades químicas y sus usos
asociados, como por ejemplo la producción de barnices, adhesivos y aditivos
alimenticios. También es un constituyente habitual de perfumes o incienso.
Ruta graveolens: comúnmente llamada ruda es una especie de la familia Rutaceae,
nativa del sur de Europa. Se suele cultivar como planta ornamental de jardín, en
especial por sus hojas azuladas y por su tolerancia a suelos secos y al calor. También
se cultiva como hierba medicinal y condimento.
Rutina (flavonoide): también llamada rutósido, quercetin-3-rutinósido y soforina, es un
glucósido flavonoide encontrado en algunas plantas.2 Se ha encontrado este
compuesto en los pecíolos de las especies de los géneros Rheum y Asparagus, y
también en algunas frutas, en especial cítricos. Su nombre proviene de Ruta
graveolens, una planta que también contiene rutina.
Saponósidos o saponinas: son heterósidos muy extendidos en el reino vegetal.
Principalmente se caracterizan porque en contacto con el agua producen una espuma
persistente, propiedad que se ha utilizado ampliamente en muchas partes del mundo.
Además, las saponinas tienen la capacidad de aumentar la permeabilidad de las
paredes celulares y destruir los hematíes por hemolisis.
Terpenos o isoprenoides: son una vasta y diversa clase de compuestos orgánicos
derivados del isopreno (o 2-metil-1,3-butadieno), un hidrocarburo de 5 átomos de
carbono. El nombre deriva, de los primeros miembros de esta clase que fueron
derivados del aguarrás ("turpentine" en inglés, "terpentin" en alemán).
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